电解硫酸溶液为什么ph减小
电解硫酸时效果相当于电解水
1、阳极产生氧气
2、阴极产生氢气
3、硫酸的量不变
4、水不断减少,硫酸浓度变大,溶液的酸性增强,PH变小
所以电解水时,常向水中加入少量硫酸,以增强导电性,又不会干扰水的电解
阳极:2(H2O)-4(e-)=(O2)+4(H+),(没办法上标电荷符号,下标原子数,加了括号,希望明白),阴极因水电离出的氢氧根失电子产生氧气,促进水电离,氢离子增加。
阴极:4(H+)+4(e-)=2(H2),可认为是硫酸电离出的氢离子得电子变成氢气。
总反应:2(H2O)=2(H2)+(O2),电解后溶液混合均匀,氢离子的总量没有太大变化,也就可以说硫酸没变,但水消耗后体积减少,所以硫酸浓度增大。
电解硫酸溶液的实质是电解水:2H₂O=通电=2H₂↑+ O₂↑
硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。
与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。
扩展资料:
一、物理性质
纯硫酸一般为无色油状液体,密度1.84 g/cm³,沸点337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。加热到290℃时开始释放出三氧化硫,最终变成为98.54%的水溶液,在317℃时沸腾而成为共沸混合物。
硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。由于硫酸的介电常数较高,因此它是电解质的良好溶剂,而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10.371℃,加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。
二、化学性质
纯硫酸加热至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的浓度降到98.3%为止,这时硫酸为恒沸溶液,沸点为338°C。
无水硫酸体现酸性是给出质子的能力,纯硫酸仍然具有很强的酸性,98%硫酸与纯硫酸的酸性基本上没有差别,而溶解三氧化硫的发烟硫酸是一种超酸体系,酸性强于纯硫酸,但是广泛存在一种误区,即稀硫酸的酸性强于浓硫酸,这种想法是错误的。
的确,稀硫酸第一步电离完全,产生大量的水合氢离子H₃O+;但是浓硫酸和水一样,自身自偶电离会产生一部分硫酸合氢离子H₃SO₄+,正是这一部分硫酸合质子,导致纯硫酸具有非常强的酸性,虽然少,但是酸性却要比水合质子强得多,所以纯硫酸的哈米特酸度函数高达-12.0。
参考资料来源:百度百科-硫酸
按照电极的放电顺序 H+ 离子先在阴极上获得电子被还原 变成氢气
4 H+ + 4 e- === 2 H2
阳极 OH- 比 SO4 2-更容易失去电子被氧化
4 OH- - 4 e- === O2 + 2 H2O
而实际上 电解20%的硫酸溶液可以制取臭氧 阳极上放出的是氧气和臭氧的混合气体电解工业是十分复杂的 在不同的电压下 产物不会相同
电解硫酸产生的物质是 过硫酸 H2S2O8 臭氧 O3 氧气 O2 氢气 H2
+
2H2O
=
2Cu+
2H2SO4
+
O2↑这是电解反应
恢复原状加2mol氢氧化铜生成4mol水改变浓度
碳酸铜的话2mol生成2mol水浓度不变