電解池知識大全
點擊次數(shù):2939 更新時間:2016-06-03
電解池的工作原理
電解池的工作原理是讓電流通過電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))后在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程,從而實現(xiàn)電能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。
電解池中的電極
1、與電源正極相連的一極是陽極,反應(yīng)物在此失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。
2、與電源負極相連有一極是陰極,反應(yīng)物在此得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。
3、精練金屬銅時,粗銅與電源正極相連,作為陽極,其失去電子生成銅離子,進入溶液。純銅與電源負極相連作為陰極,溶液中的銅離子在陰極上得到電子生成銅。
電解池的電解規(guī)律
(1)惰性電極電解酸、堿、鹽溶液,就可以分為電解水型(例NaOH)、分解電解質(zhì)型(例CuCl2)、放H2生堿型(例NaCl)、放O2生酸型(例CuSO4)等。如果上述方法不容易記憶容易混淆,不妨干脆就重點記住常見陰陽離子的放電按順序(借助氧化還原知識更容易記),用到時現(xiàn)推導(dǎo)即可。
(2)陰陽離子的放電按順序:
陽極:金屬陽極(Au、Pt除外)>S2->I-> Br->Cl->OH->含氧酸根離子和F-。
陰極:Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
上述放電順序分成四組,即“陰前離子和陰后離子,氫前離子和氫后離子”,然后兩兩組合成可溶于水的電解質(zhì),分析電解時的陰陽極放電情況,就不難總結(jié)出電解規(guī)律。
(3)規(guī)律:
①位于前邊的還原性強的微粒優(yōu)先失去電子。只要有水,含氧酸根離子和F-就不能失去電子。若陽極是活潑或較活潑金屬時,一般是電極的金屬失去電子,而不是電解液中陰離子放電。
②陽離子放電,其順序大體可參照金屬活動順序來推斷。位于金屬活動順序表后面的金屬,其對應(yīng)的陽離子越易得到電子:即位于前邊的氧化性強的微粒優(yōu)先得到電子。只要有水,一般H+后面的離子不能得到電子。
③一般電解規(guī)律(惰性電極)可以概括為:
陽極:無鹵(I2、Br2、Cl2)有氧
陰極:前氫后金(氫前析氫,氫后析金)
需要特別注意的是電解一定要看好陽極材料,若是活潑金屬則是該金屬放電。
電解池、原電池、電鍍池比較
原電池電解池電鍍池
定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置
形成條件①活動性不同的兩電極
②兩電極插入電解質(zhì)溶液
③形成閉合回路①兩電極接直流電源
②兩電極插入電解質(zhì)溶液
③形成閉合回路①鍍層金屬接電源正極,待鍍金屬接電源負極。
②電鍍液必須含有鍍層金屬的離子
電極名稱負極:較活潑金屬
正極:較不活潑的金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)陽極:與電源正極相連
陰極:與電源負極相連陽極:與電源正極相連(必須是鍍層金屬)
陰極:與電源負極相連(鍍件)
電極反應(yīng)負極:氧化反應(yīng),金屬失電子
正極:還原反應(yīng),溶液中的陽離子得電子陽極:氧化反應(yīng),溶液中的陰離子失電子,或電極金屬失電子。
陰極:還原反應(yīng),溶液中的陽離子得電子。陽極:金屬電極失電子
陰極:電鍍液中陽離子得電子
電子流向負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極電源負極經(jīng)導(dǎo)線流向陰極
陽極經(jīng)導(dǎo)線流向電源正極同電解池
溶液中離子移動方向陽離子向正極移動
陰離子向負極移動陽離子向陰極移動
陰離子向陽極移動