Suyuqlantirilgan elektrolitlarning elektrolizi bilan elektrolitlar eritmalarining elektrolizini bir-biridan farqlash lozim. Elektrolitlar eritm alarining elektrolizi jarayonlarida suv m olekulalari ham ishtirok etishi mumkin.
Misol tariqasida natriy xloridning suvdagi konsentrlangan eritmasining elektrolizini (ko‘mir elektrodlarda) ko‘rib chiqamiz. Bu holda eritmada gidratlangan N a+ va С Г ionlari, shuningdek, suv molekulalari bo'ladi. Eritma orqali elektr toki o ‘tganida N a+ kationlari katodga, xlorid-ionlari anodga tom on harakatlanadi. Lekin elektrodlarda sodir bo'ladigan reaksiyalar tuz suyuqlanmasida boradigan reaksiyalardan katta farq qiladi. Masalan, katodda natriy ionlarining o ‘rniga suv molekulalari qaytariladi:
H20 + 2i =H2+20H r
anodda esa xlorid-ionlar oksidlanadi:
2Cl"— 2e =C12
Natijada katodda vodorod, anodda — xlor ajralib chiqadi, eritmada esa (katod yaqinida) natriy gidroksid N aO H to ‘planadi (OH ionlarning m anfiy zaryadini N a ionlarining m usbat zaryadi qoplaydi). NaCl suvdagi eritmasi elektrolizning umumiy tenglamasi ionli ko'rinishda quyidagicha bo'ladi.
Katod va anodda boradigan jarayonlar. Suvdagi eritmalarda katodda qaytarilish jarayoni qanday sodir bo'ladi?
Bu savolga standart elektrod potensiallar qatori yordamida javob topish mumkin. Bu yerda uch xil hoi bo'lishi mumkin:
1) standart elektrod potensiali vodorodnikidan katta bo'lgan metallarning (Cu2+ dan Au3+ gacha) kationlari elektrolizda katodda deyarli to ‘liq qaytariladi;
2 ) standart elektrod potensiali kichik bo'lgan metallarning (Li+ dan Al3+ gacha) kationlari katodda qaytarilmaydi, ularning o'rniga suv molekulalari qaytariladi;
3) standart elektrod potensiali vodorodnikidan kichik, lekin aluminiynikidan katta bo'lgan metallarning (Al3+ da H + gacha) kationlari elektroliz vaqtida katodda suv molekulalari bilan birga qaytariladi.
Agar suvdagi eritma tarkibida turli xil metallarning kationlari bo'lsa, u holda elektroliz vaqtida katodda ular metall standart elektrod potensialining algebraik qiymati kamayib borish tartibida ajralib chiqadi. M asalan, Ag+, C u2+, F e2+ kationlar aralashmasidan dastlab kumush kationlari (E°— ± 0,80 B), so'ngra mis kationlari (E°= ± 0,34 B) va oxirida temir kationlari (E°=—0,44 B) qaytariladi.
A nodda sodir bo'lad ig an reaksiyalarning xususiyati suv m olekulalarining bor-yo'qligiga va anod qanday m oddadan yasalganligiga bog'liq. O datda anodlar erimaydigan ko'm ir, grafit, platina va iridiydan yasaladi; eriydiganlari — mis, kumush, rux, kadmiy, nikel va boshqa metallardan yasaladi.
Erimaydigan anodda elektroliz jarayonida anionlar yoki suv molekulalari oksidlanadi. Bunda kislorodsiz kislotalarning anionlari (masalan, S2~, J- , Br", Cl~) konsentratsiyasi yetarli miqdorda bo'lganda oson oksidlanadi. Agar eritma tarkibida kislorodli kislotalarning anionlari (m asalan, SO4, NOj, CO2 , POj") bor bo'lsa, u holda anodda bu ionlar emas, balki suv molekulalari oksidlanib, kislorod ajralib chiqadi.
Eriydigan anod elektrolizdaoksidlanishgauchraydi, ya’ni tashqi zanjirga elektronlar beradi. Elektronlar berilganda elektrod bilan eritma orasidagi muvozanat siljiydi: