電解池的工作原理及電解規(guī)律
電解池的工作原理及電解規(guī)律
電解池的主要應(yīng)用用于工業(yè)制純度高的金屬,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一個裝
置(構(gòu)成:外加電源,電解質(zhì)溶液,陰陽電極)。使電流通過電解質(zhì)溶液或熔
融電解質(zhì)而在陰,陽兩極引起還原氧化反應(yīng)的過程。
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。
(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(qiáng)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(qiáng)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。