作业帮电解水的原理
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/05 16:32:55
电解水的原理
电解水的原理
电解水的原理
电解离子水是以电解方式使水之pH值与氧化还原电位改变,并分解产生O2及H2.一般来说,能让自由能增加的化学反应是不存在的.因此水在自然状态下不可能分解产生O2及H2,但是若在水中加入阴极、阳极,通上电流,即能比照法拉第定律发生电解反应.阳极的材料通常以不易溶解的白金或石墨比较妥当.在阳极及阴极的氧化还原反应如下：
2H2O+2e-= 2OH- + H2 具还原力之碱性离子水
E0=0-0.0591pH
H2O= 2H+ + 1/2O2 + 2e- 具氧化力之酸性离子水
E0=1.228-0.0591pH
阴极和阳极表面生成氢与氧后,电极四周的水,便会倾向酸性和碱性,氧化还原电位亦随之改变.在两极之间插入能限制水移转的多孔性半透膜,或能让阴阳离子有选择性通过的阴阳离子半透膜,即能自阳极收集氢离子浓度高且具氧化力的酸性水,自阴极收集氢氧离子浓度高具还原力的碱性水.
2H20=通电=2H2↑+O2↑
电的作用
水中存在电离平衡
H20＝H+＋OH-
在20C时[H+]*[OH-]＝10^-14mol/L
电场使离子定向移动
在阳极4OH-－4e-＝2H2O+O2
在阴极4H++4e+＝2H2
水不断电离补充反映掉的离子
纯水中[H+][OH-]＝10^-7mol/L，导电能力较弱，若加入酸或者碱可以增大离子浓度，降低电阻...
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水中存在电离平衡
H20＝H+＋OH-
在20C时[H+]*[OH-]＝10^-14mol/L
电场使离子定向移动
在阳极4OH-－4e-＝2H2O+O2
在阴极4H++4e+＝2H2
水不断电离补充反映掉的离子
纯水中[H+][OH-]＝10^-7mol/L，导电能力较弱，若加入酸或者碱可以增大离子浓度，降低电阻
收起
前提：阳极材料为惰性电极 水中 H20＝H+＋OH- 在25摄氏度时 [H+]*[OH-]＝10^-14mol/L 电场使离子定向移动 在阳极4OH-－4e-＝2H2O+O2 在阴极4H++4e+＝2H2 水不断电离 平衡向右移动 补充反应掉的离子 纯水中[H+]=[OH-]＝10^-7mol/L，导电能力较弱，若加入硫酸钠或硫酸或氢氧化钠等可以增大离子浓度，增强溶液导电性。原因：电解时离子的放电顺序，老师一定讲了，好好记住了。 祝你学习进步！