Электролиз медного купороса

Мы продемонстрируем вам явление электролиза на следующей установке. В кювету из органического стекла налит водный раствор медного купороса. В эту кювету мы опускаем два угольных электрода. Правый электрод подсоединен к положительному полюсу источника тока - выпрямителя. Это анод. Левый электрод подсоединен к отрицательному полюсу источнику тока - это катод.

Включим выпрямитель, замкнем цепь и начнем пропускать ток через электролит.

Начался электролиз. В растворе медного купороса в воде имеются ионы противоположных знаков - это ионы меди и ионы кислотного остатка. Отрицательно заряженные ионы кислотного остатка движутся по направлению к аноду, а положительные ионы меди движутся по направлению к катоду, и на катоде происходит выделение меди. Подойдя к катоду, атомы меди забирают электроны с катода и осаждаются на катоде в виде нейтральных атомов меди.

Выключим выпрямитель, разомкнем цепь и посмотрим на электроды. Анод по-прежнему черный (уголь), а на катоде мы видим слой меди, осадилась электролитическая медь.

Погрузим снова электроды в раствор и поменяем полярность электродов. Для этого переключим цепь следующим образом: левый электрод я сейчас подсоединяю к плюсу, а правый электрод - к минусу источника тока.

И вновь начнем пропускать ток через электролит. Теперь ионы меди движутся к правому электроду, он сейчас является катодом, и осаждаются на правом электроде. Ионы кислотного остатка движутся сейчас к левому электроду, и, подойдя к левому электроду (этот электрод сейчас является анодом), отрицательно заряженные ионы кислотного остатка вступают во взаимодействие с той медью, которая раньше осадилась на этом электроде. Они вступают во взаимодействие с атомами меди и образуют молекулы медного купороса CuSO₄. И эти молекулы медного купороса переходят в раствор, а левый электрод при этом, анод, очищается от той меди, которая раньше осадилась на этом электроде.

Таким образом, сейчас при прохождении тока через этот электролит, с одной стороны, идет осаждение меди на правом электроде, а с другой стороны, левый электрод при этом должен постепенно очищаться.

Некоторое время еще подождем, чтобы степень очистки левого электрода была достаточно высокой, и посмотрим на электроды...

Я выключаю цепь. Вот посмотрите на правый электрод, теперь на нем осадилась медь, а левый электрод очистился от меди, он теперь черный.