Электролиз расплавов. Процессы на катоде и аноде — Химия ЕГЭ

Электролиз расплавов. Процессы на катоде и аноде

В гальваническом элементе окислительно-восстановительная реакция сама даёт электрический ток. При электролизе всё наоборот: ток от внешнего источника заставляет идти реакцию, которая сама не пошла бы, — например, разложение хлорида натрия на натрий и хлор. Так получают самые активные металлы, хлор, щёлочи, водород, очищают медь и наносят металлические покрытия.

Катод и анод

Электролиз — окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного тока через расплав или раствор электролита. Отрицательный электрод — катод: к нему движутся катионы, и на нём идёт восстановление (частицы принимают электроны). Положительный электрод — анод: к нему движутся анионы, на нём идёт окисление (частицы отдают электроны). Число электронов, принятых на катоде, равно числу отданных на аноде.

Электролиз: движение ионов к электродам и процессы на них
Электролиз: движение ионов к электродам и процессы на них

Электролиз расплавов

В расплаве нет воды, поэтому на электродах разряжаются только ионы самого вещества: на катоде — катион металла, на аноде — анион.

РасплавКатодАнодСуммарно
хлорид натрия\(\ce{Na+ + e- -> Na}\)\(\ce{2Cl- - 2e- -> Cl2 ^}\)\(\ce{2NaCl -> 2Na + Cl2 ^}\)
гидроксид натрия\(\ce{Na+ + e- -> Na}\)\(\ce{4OH- - 4e- -> O2 ^ + 2H2O}\)\(\ce{4NaOH -> 4Na + O2 ^ + 2H2O}\)
хлорид магния\(\ce{Mg^{2+} + 2e- -> Mg}\)\(\ce{2Cl- - 2e- -> Cl2 ^}\)\(\ce{MgCl2 -> Mg + Cl2 ^}\)
оксид алюминия в криолите\(\ce{Al^{3+} + 3e- -> Al}\)\(\ce{2O^{2-} - 4e- -> O2 ^}\)\(\ce{2Al2O3 -> 4Al + 3O2 ^}\)

Электролизом расплавов получают металлы, которые нельзя выделить из водных растворов: литий, натрий, калий, кальций, магний, алюминий. Алюминий получают электролизом оксида алюминия, растворённого в расплавленном криолите \(\ce{Na3AlF6}\): чистый \(\ce{Al2O3}\) плавится при 2050 °C, а раствор в криолите — около 950 °C. Угольные аноды при этом сгорают в выделяющемся кислороде.

Из истории. В 1807 году Г. Дэви электролизом расплавленных едкого кали и едкого натра впервые получил калий и натрий, а затем кальций, барий, магний и стронций. Алюминий до изобретения электролитического способа (Ч. Холл и П. Эру, 1886) стоил дороже серебра.
Лайфхак. Запоминайте пары по первым буквам: катод — катионы — восстановление (оба процесса связаны с приёмом электронов), анод — анионы — окисление. Катод всегда отрицательный.

Закрепите теорию: 9 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward
Химия ЕГЭ 2027 · подготовка с Кузьминым В.А.
© 2026 Кузьмин Владимир Александрович. По материалам ФИПИ (кодификатор и спецификация 2027).