Вопрос школьника
Объясните процессы, в рез-те которых из хлорида натрия получают: а) металлический натрий; б) гидроксид натрия; в) карбонат натрия. Составьте соответствующие схемы электролиза и уравнения реакций.
Ответ от учителя
а) Для получения металлического натрия из хлорида натрия применяют электролиз. В процессе электролиза хлорид натрия распадается на ионы натрия и хлора. Ионы натрия притягиваются к отрицательному электроду (катоду), где получают электроны и превращаются в металлический натрий. Ионы хлора, в свою очередь, притягиваются к положительному электроду (аноду), где теряют электроны и образуют молекулы хлора. Уравнение реакции электролиза хлорида натрия:
2NaCl + 2H2O → 2Na + 2OH- + H2↑ + Cl2↑
Схема электролиза:
Анод: 2Cl- → Cl2 + 2e-
Катод: 2Na+ + 2e- → 2Na
б) Гидроксид натрия можно получить путем электролиза водного раствора хлорида натрия. В процессе электролиза воды на катоде образуется водород, а на аноде образуется кислород. Ионы натрия и хлора, образующиеся при распаде хлорида натрия, реагируют с водой, образуя гидроксид натрия и хлороводород. Уравнение реакции электролиза водного раствора хлорида натрия:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
Схема электролиза:
Анод: 2Cl- → Cl2 + 2e-
Катод: 2H+ + 2e- → H2
2Na+ + 2H2O → 2NaOH + H2↑
в) Карбонат натрия можно получить путем обработки гидроксида натрия углекислым газом. В результате реакции образуется карбонат натрия и вода. Уравнение реакции:
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
Схема реакции:
NaOH + CO2 → NaHCO3
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
