电解41768.ppt

电解池
Electrolytic cell
定义-Definition
原电池是把化学能转变成电能的装置,电解池则相反,是由电能转变成化学能的装置。
利用外加电能的方法迫使反应进行的过程叫电解。在电解过程中,电能转变为化学能。
原理—Principle
在电解池的两极反应中氧化态物质得到电子或还原态物质给出电子的过程都叫做放电。
电解池
外电源:
正极负极
电解池:
阳极阴极
反应类型: 氧化还原
电解池示意图
电解水
阳极反应:4OH- – 4e-→ 2H2O + O2
阴极反应: 2H+ + 2e-→ H2
总反应:2H2O→ O2+2H2
电解Na2SO4溶液
电解硫酸钠溶液会生成什么?
阳极反应:4OH- – 4e-→ 2H2O + O2
阴极反应: 2H+ + 2e-→ H2
总反应:2H2O→ O2+2H2
为什么和电解水一样呢?
规律-Law
电解池中两极的电解产物
在阳极上进行氧化反应的首先是析出电势代数值较小的还原态物质;
在阴极上进行还原反应的首先是析出电势代数值较大的氧化态物质。
规律-Law
简单盐类水溶液电解产物归纳如下:
阳极析出的物质:φ析出小的还原态物质
依次为: 金属电极, X- , S2-,OH-,含氧酸根
M-ne-→Mn+
2X--2e-→X2
4OH- – 4e-→2H2O+O2
阴极析出的物质: φ析出大的氧化态物质
依次为:不活泼金属正离子(如Cu2+、Zn2+),H+,(活泼金属离子(如Na+、Mg2+)在水溶液中不放电)
2H++2e-→H2
M2++2e-→M
应用- Application
电镀-Plating
电解饱和食盐水
电冶金
电镀-Plating
电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,既可防腐蚀又可起装饰的作用。
镀件作阴极,镀层金属作阳极,
含镀层金属离子的电解质配成
电镀液;
阳极:Cu-2e- = Cu2+
阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
反应前后电镀液浓度不变
制烧碱、氯气和氢气
电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气
原理:在食盐水中,含有四种离子
Na-、Cl-、H+、OH-
阳极:2Cl--2e-=Cl2
阴极:2H++2e-=H2
阴极反应中的H+是由H2O电离来的
总反应:2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2+H2