я. У кислих розчинах з високим вмістом іонів водню його виділення відбувається за рахунок розряду іонів з утворенням атомарного водню, який адсорбується на поверхні катода, що може бути описано виразом:
Оскільки іон водню в розчині гідратований, стадію його розряду можна представити у вигляді:
Наступна стадія катодного процесу - рекомбінація атомарного водню в молекулярний протікає з каталітичного механізму.
2 (Н - Ме)
У певних умовах обидві стадії катодного процесу - розряд іонів і виділення молекулярного водню - можуть протікати одночасно.
Якщо в розчині присутні інші катіони, що мають більш позитивний потенціал виділення в порівнянні з воднем, вони виділяються на катоді, утворюючи осад. Це спостерігається, наприклад, при наявності в електроліті домішок сполук свинцю, олова, цинку, заліза, хрому, молібдену і деяких інших металів. У разі утворення на катоді такого осаду можуть зміняться потенціал виділення водню і умови протікання катодного процесу. У промислових умовах електроліт практично завжди містить невелику кількість іонів заліза з - за постійної корозії сталевих деталей електролізерів. Тому на катодного поверхні зазвичай утворюється осад у вигляді металевої (залізної) губки.
Виділення на аноді кисню при електролізі води відбувається в результаті розряду гідроксильних іонів або молекул води. Присутні в електроліті невеликі кількості й інших іонів, а також іони при досить високій концентрації лугу в розчині (200 - 300 р. / л і більше) не можуть розряджатися, так як для цього в даних умовах необхідний більш високий потенціал, ніж для розряду іонів або молекул води. У лужних розчинах при помірних щільності струму підвід іонів гідроксилу до анода не є лімітуючим процесом і вони розряджаються на аноді по реакції:
У кислих розчинах при будь-яких щільності струму і в лужних розчинах при високих щільності струму підвід іонів є лімітуючої стадією і для розряду їх запропонований другий механізм:
При електролізі в перенесенні струму беруть участь всі знаходяться в електроліті іони. Частка їх участі визначається відносною концентрацією і рухливістю іонів. У лужних електролітах внаслідок дуже низької концентрації іонів водню перенесення струму здійснюється майже виключно іонами.
На катоді розряджаються практично тільки молекули води, на аноді - іони. При цьому на кожну молекулу виділяється на катоді водню розпадається дві молекули води з утворенням двох молекул. Іони і, що беруть участь в перенесенні струму до катода, так само як, і інші аніони, що беруть участь в перенесенні струму до анода, на електродах нерозряджаються.
У зв'язку з тим, що в процесі електролізу води на обох електродах виділяються гази, що прилягає до електрода шар електроліту інтенсивно перемішується. Тому на поверхні анода малоймовірне утворення локальних зон з сильно зниженою концентрацією КОН і відповідно з підвищеною концентрацією іонів та ін Однак у глибині вузьких щілин між електродом і прилеглими до нього деталями або під шламом у поверхні електрода можливо значна зміна концентрації іонів за раніше розглянутим причин. Такі концентраційні зміни, мабуть, викликають місцеву інтенсивну електрохімічну корозію деяки...
