khimie.ru

Если через водный раствор хлорида щелочного металла пропустить электрический ток, то на аноде выделяется хлор:

2Cl^— ‒ 2e^— → Cl₂.

На катоде выделяется водород, так как напряжение выделения водородных ионов, несмотря на их крайне низкую концентрацию, все же значительно меньше, чем напряжение выделения ионов щелочного металла. Таким образом, разряжаются ионы водорода. Благодаря этому освобождается соответствующее число гидроксильных ионов:

2H⁺ + 2e^— → H₂

H₂O → H⁺ + OH^—

2H₂O + 2e^— → H₂ + 2OH^—

Кроме выделения водорода, на катоде происходит образование щелочи, так как для определенного количества ионов ОН^— в растворе имеется эквивалентное количество ионов щелочного металла, освободившихся в результате исчезновения из раствора эквивалентного количества ионов С1^— (вследствие разрядки на аноде). Теперь нужно предотвратить взаимодействие накапливающейся около катода щелочи с выделившимся на аноде хлором, иначе может произойти реакция с хлором по уравнению:

2OH^— + Cl₂ → Cl⁺ + ClO^— + H₂O

т. е. вместо требуемого гидроксида получают гипохлорит при одновременном образовании хлорида. Для предотвращения этой реакции были разработаны различные способы: способ с диафрагмой, с колоколом и ртутный способ. Из них преимущественно используется способ с диафрагмой, причем в Европе — главным образом с применением камеры Сименса-Биялитера.