Khi điện phân dung dịch NaCl bão hòa với các điện cực trơ, có màng ngăn thì

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

📃 Thông tin đề bài cho:

• Điện phân dung dịch NaCl bão hòa

• Sử dụng điện cực trơ và có màng ngăn

• Cần xác định phản ứng tại cực âm (catốt) và cực dương (anốt)

❓ Hiểu câu hỏi:

• Xác định chất nào bị khử tại cực âm

• Xác định chất nào bị oxi hoá tại cực dương

• Dựa vào thế khử chuẩn để so sánh độ ưu tiên xảy ra

🔎 Hướng dẫn cách làm:

• Liệt kê các phản ứng khả thi và thế điện cực chuẩn

  • Khử nước (ở catốt):

    2H_2O + 2e^- \;\longrightarrow\; H_2 + 2OH^-\,,\quad E^\circ = -0.83\text{ V}

  • Khử natri (ở catốt):

    Na^+ + e^- \;\longrightarrow\; Na\,,\quad E^\circ = -2.71\text{ V}

  • Oxi hoá chloride (ở anốt):

    2Cl^- \;\longrightarrow\; Cl_2 + 2e^-\,,\quad E^\circ_{\text{ox}} = -1.36\text{ V}

  • Oxi hoá nước (ở anốt):

    2H_2O \;\longrightarrow\; O_2 + 4H^+ + 4e^-\,,\quad E^\circ_{\text{ox}} = -1.23\text{ V}

• So sánh tại catốt: chọn phản ứng có E^\circ cao hơn (ít âm hơn) → khử H_2O

• So sánh tại anốt: chọn phản ứng oxi hoá có E^\circ_{\text{ox}} cao hơn (ít âm hơn) → oxi hoá Cl^-

✅ Đáp án: ở cực âm xảy ra quá trình khử H_2O và ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Cl^-

❌ Các đáp án khác:

• A: Sai vì ở cực âm không xảy ra oxi hoá nước mà phải là khử.

• B: Sai vì ion Na^+ không bị oxi hoá tại cực dương.

• D: Sai vì ion Na^+ không bị khử ở cực âm do thế khử kém hơn so với H_2O.