电解池和电源池
什么是电解
电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)
而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
发生电解反应的条件
①连接直流电源
②阴阳电极 阴极:与电源负极相连为阴极 阳极:与电源正极相连为阳极
③两极处于电解质溶液或熔融电解质中
④两电极形成闭合回路
电极反应
与电源的正极相连的电极称为阳极。物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。如上图装置中,Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2,阳极反应式:2Cl- -2e- =Cl2↑ 简记为阳氧。
与电源的负极相连的电极成为阴极。物质在阴极上得到电子,发生还原反应。如上图装置中,Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式:Cu2+ +2e- →Cu 简记为阴原(姻缘)
电解结果
在两极上有新物质生成
电解池电极反应方程式的书写
阳极:活泼金属—电极失电子(Au,Pt 除外);惰性电极—溶液中阴离子失电子
失电子能力:活泼金属(除Pt Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3 ->SO4 2-)>F-
阴极:溶液中阳离子得电子
得电子能力:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H2O(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(即活泼型金属顺序表的逆向)
规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件。四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时) ①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水。
②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐,),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐PH不变。电解质溶液复原—加适量电解质。
③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。
④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小。电解质 溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。
意义
使在通常情况下不发生变化的物质发生氧化还原反应,得到所需的化工产品、进行电镀以及冶炼活泼的金属,在金属的保护方面也有一定的用处。