Электрохимические реакции с двумя железными (Fe) электродами в растворе NaCl или взаимодействие железа с водным раствором поваренной соли под действием электрического тока

Электрохимические реакции с двумя железными (Fe) электродами в растворе NaCl или взаимодействие железа с водным раствором поваренной соли под действием электрического тока

	Общий вид установки:  Блок питания с постоянным напряжением 12 вольт, амперметр, раствор NaCl, электроды (анод - Fe, катод -Fe). Амперметр показывает ток 0.55 ампер.
	Ванночка с электролитом (NaCl+HOH) и электродами (Fe). Здесь видно, как с катода выделяются пузырики газа (H2), а анод(левый красный провод, являющийся плюсом) вокруг себя создает облако малорастворимых солей.

                                       

   Уравнение и описание происходящей реакции:

   2Fe + 6H2O=Fe(OH)3+3H2 в растворе NaCl

   На самом деле реакцию можно описать более сложно со множеством промежуточных уравнений. А это лишь результирующее уравнение: другими словами железные электроды, а в частности анод (катод в реакции не участвует) под действием электрического тока и в растворе поваренной соли превращается в нерастворимую, выпадающую в осадок соль гидроксида железа III с выделением газообразного водорода на катоде.

   При более подробном рассмотрении электрохимической реакции мы имеем следующие уравнения:

АНОД (+) КАТОД (-)

Fe+3Cl=FeCl3 2Na+2H2O=2Na(OH)+H2

Таким образом в процессе реакции около анода образуется облако растворимого хлорного железа FeCl3 (причем анод растворяется[разрушается]),  а около катода образуется раствор едкого натра Na(OH) и с самого катода при этом выделяются пузырьки газообразного водорода (причем железо катода в реакции не участвует). Поскольку образовавшееся хлорное железо FeCl3 и гидроксид натрия находятся в общем растворе, то между ними происходит конечная реакция:

FeCl3+3Na(OH)=Fe(OH)3+3NaCl

Из уравнения мы видим, что хоть хлорид натрия NaCl и вступает в реакцию, после очередной реакции снова возвращается в раствор, поэтому поваренную соль NaCl здесь можно считать необходимым катализатором данной электрохимической реакции. Точнее в данной реакции получается два катализатора: электрический ток (энергетическая подкачка) и поваренная соль NaCl. Вместо поваренной соли здесь с таким же успехом могут быть использованы и другие хлориды, например, KCl