Щелочные и щелочноземельные металлы получают электролизом расплавов их солей. Почему эти металлы нельзя получить электролизом растворов солей? Что яатяется в таких реакциях восстановителем?
Решение
Ионы щелочных и щёлочноземельных металлов — очень слабые окислители (металлы — самые активные), поэтому в водном растворе на катоде вместо них восстанавливается вода: 2H₂O + 2e → H₂↑ + 2OH⁻; выделившийся металл к тому же сразу реагировал бы с водой. Их получают из расплавов: NaCl → Na + ½Cl₂ (катод Na⁺ + e → Na), CaCl₂ → Ca + Cl₂, 2NaOH → 2Na + O₂ + H₂ (по Дэви).
Восстановителем в электролизе служит катод — электрический ток (электроны, поступающие с катода): Na⁺ + e → Na; окисление идёт на аноде (2Cl⁻ − 2e → Cl₂), т. е. анионы отдают электроны.
Ответ
В растворе на катоде восстанавливается вода (H₂), а не K⁺/Ca²⁺; металл реагировал бы с водой; восстановитель — электроны катода (электрический ток)