密封電解池中有水參與的電極反應
點選次數│╃:1005 釋出時間│╃:2021-10-25
對於密封電解池中有水參與的電解質溶液有兩類▩▩☁₪₪,我們可先寫出其電極反應▩▩☁₪₪,分析一下有H+或OH-放電的電極反應中H+或OH-的來源▩▩☁₪₪,進一步探究密封電解池中有水參與的電極反應式的書寫規律◕▩。 1·•、電解水型(陽極為惰性電極)
⑴電解強鹼溶液(如NaOH溶液)
其電極反應式分別為│╃:
陽極反應│╃:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來自於NaOH的電離)陰極反應│╃:2H++2e-=H2↑(H+來自於水的電離)因為陰極反應的H+來自於水的電離▩▩☁₪₪,2H2O2H++2OH- ①▩▩☁₪₪,2H++2e-=H2↑②▩▩☁₪₪,兩式相加得2H2O+2e-=H2↑+2OH-▩▩☁₪₪,所以其陰極反應還可以寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式◕▩。若要寫電解總反應式▩▩☁₪₪,其陰極反應必須寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式▩▩☁₪₪,根據電子守恆▩▩☁₪₪,將陰·•、陽兩極反應相加得電解總反應式為2H2O 2 H2↑+ O2↑◕▩。
⑵電解含氧酸溶液(如H2SO4溶液)
其電極反應式分別為│╃:
陽極反應│╃:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來自於水的電離)陰極反應│╃:2H++2e-=H2↑(H+來自於H2SO4的電離)因為陽極反應的OH-來自於水的電離▩▩☁₪₪,4H2O 4H++4OH- ①▩▩☁₪₪,4OH--4e-=2H2O+O2↑②▩▩☁₪₪,兩式相加得2H2O-4e-=4H++O2↑▩▩☁₪₪,所以其陽極反應還可以寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式◕▩。若要寫電解總反應式▩▩☁₪₪,其陽極反應必須寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式▩▩☁₪₪,根據電子守恆▩▩☁₪₪,將陰·•、陽兩極反應相加得電解總反應式為2H2O 2 H2↑+ O2↑◕▩。
⑶電解活潑金屬的含氧酸鹽溶液(如Na2SO4溶液)其電極反應式分別為│╃:
陽極反應│╃:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來自於水的電離)陰極反應│╃:2H++2e-=H2↑(H+來自於水的電離)因為陰極·•、陽極反應中的H+·•、OH-均來自於水的電離▩▩☁₪₪,則上述陽極反應還可以寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式▩▩☁₪₪,陰極反應還可以寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式◕▩。若要寫電解總反應式▩▩☁₪₪,其陽極反應必須寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式▩▩☁₪₪,陰極反應必須寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式▩▩☁₪₪,根據電子守恆▩▩☁₪₪,將陰·•、陽兩極反應相加得電解總反應式為2H2O 2 H2↑+ O2↑◕▩。
故電解上述三類電解質溶液的實質都是電解水◕▩。
2·•、電解鹽和水型(陽極為惰性電極)
電解不活潑金屬的含氧酸鹽溶液(如CuSO4溶液)其電極反應式分別為│╃:
陽極反應│╃:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來自於水的電離)陰極反應│╃:Cu2++2e-= Cu
因為上述陽極反應的OH-來自於水的電離▩▩☁₪₪,所以其陽極反應還可以寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式◕▩。若要寫電解總反應式▩▩☁₪₪,其陽極反應必須寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式▩▩☁₪₪,根據電子守恆▩▩☁₪₪,將陰·•、陽兩極反應相加得電解總反應式為2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑◕▩。
故電解上述兩類密封電解池中的電解質溶液的實質都是鹽和電解水◕▩。