密封電解池中有水參與的電極反應
點(diǎn)擊次數:1655 更新時(shí)間:2021-10-25
對于密封電解池中有水參與的電解質(zhì)溶液有兩類(lèi),我們可先寫(xiě)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(lái)源,進(jìn)一步探究密封電解池中有水參與的電極反應式的書(shū)寫(xiě)規律。 1、電解水型(陽(yáng)極為惰性電極)
?、烹娊鈴妷A溶液(如NaOH溶液)
其電極反應式分別為:
陽(yáng)極反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來(lái)自于NaOH的電離)陰極反應:2H++2e-=H2↑(H+來(lái)自于水的電離)因為陰極反應的H+來(lái)自于水的電離,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(xiě)成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。若要寫(xiě)電解總反應式,其陰極反應必須寫(xiě)成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根據電子守恒,將陰、陽(yáng)兩極反應相加得電解總反應式為2H2O 2 H2↑+ O2↑。
?、齐娊夂跛崛芤海ㄈ鏗2SO4溶液)
其電極反應式分別為:
陽(yáng)極反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來(lái)自于水的電離)陰極反應:2H++2e-=H2↑(H+來(lái)自于H2SO4的電離)因為陽(yáng)極反應的OH-來(lái)自于水的電離,4H2O 4H++4OH- ①,4OH--4e-=2H2O+O2↑②,兩式相加得2H2O-4e-=4H++O2↑,所以其陽(yáng)極反應還可以寫(xiě)成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式。若要寫(xiě)電解總反應式,其陽(yáng)極反應必須寫(xiě)成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,根據電子守恒,將陰、陽(yáng)兩極反應相加得電解總反應式為2H2O 2 H2↑+ O2↑。
?、请娊饣顫娊饘俚暮跛猁}溶液(如Na2SO4溶液)其電極反應式分別為:
陽(yáng)極反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來(lái)自于水的電離)陰極反應:2H++2e-=H2↑(H+來(lái)自于水的電離)因為陰極、陽(yáng)極反應中的H+、OH-均來(lái)自于水的電離,則上述陽(yáng)極反應還可以寫(xiě)成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,陰極反應還可以寫(xiě)成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。若要寫(xiě)電解總反應式,其陽(yáng)極反應必須寫(xiě)成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,陰極反應必須寫(xiě)成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根據電子守恒,將陰、陽(yáng)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(lèi)電解質(zhì)溶液的實(shí)質(zhì)都是電解水。
2、電解鹽和水型(陽(yáng)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(yáng)極反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來(lái)自于水的電離)陰極反應:Cu2++2e-= Cu
因為上述陽(yáng)極反應的OH-來(lái)自于水的電離,所以其陽(yáng)極反應還可以寫(xiě)成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式。若要寫(xiě)電解總反應式,其陽(yáng)極反應必須寫(xiě)成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,根據電子守恒,將陰、陽(yáng)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(lèi)密封電解池中的電解質(zhì)溶液的實(shí)質(zhì)都是鹽和電解水。