2023-03-20
Как изменятся молярные концентрации хлорида калия и сульфата магния при электролизе раствора, содержащего эквимолярную смесь этих солей? Изменится ли ответ, если вместо сульфата магния использовать сульфат калия или цинка?
Решение:
Электролиз солей:
а) $KCl: 2Cl^{-} - 2e^{-} \rightarrow Cl_{2}; 2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2} + 2OH^{-}$;
$2Cl^{-} + 2H_{2}O \rightarrow H_{2} + Cl_{2} + 2OH^{-}$.
б) $MgSO_{4}: 2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2} + 4H^{+}; 2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2} + 2OH^{-}$;
$2H_{2}O \rightarrow 2H_{2} + O_{2}$.
$2KCl + 2MgSO_{4} + 4H_{2}O \rightarrow 3H_{2} + O_{2} + Cl_{2} + Mg(OH)_{2} + K_{2}SO_{4} + MgSO_{4}$.
$KCl$ в растворе отсутствует, а концентрация $MgSO_{4}$ уменьшается вдвое.
Если вместо $MgSO_{4}$ взять $ZnSO_{4}$, то уменьшение концентрации произойдет сильнее из-за частичного превращения: $Zn^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Zn$. Если взять $K_{2}SO_{4}$, то его концентрация не изменится.