电解稀硫酸
正极: 2H+ + 2e ===H2
负极:4OH-- 4e ==== O2 + 2H2O
总反应式: 2H2O==== 2H2 +O2
电解时阳极吸引溶液中的阴离子,即SO42- 和OH- , 因为OH-还原性强,所以它选放电。
阳极反应式: 4OH- -4e- = 2H2O + O2(^) 或 2H2O -4e- = O2(^) + 4H+
电解硫酸铜溶液方程式:2CuSO4+2H2O=电解=2H2SO4+2Cu+O2↑。在20度时,用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液,溶液应该保持在酸性条件下,最好是加入少许硫酸,抑制Cu2+的水解。
电解是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质,(又称电解液),在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程,电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。
电解原理:
电解质中的离子常处于无秩序的运动中,通直流电后,离子作定向运动。阳离子向阴极移动,在阴极得到电子,被还原;阴离子向阳极移动,在阳极失去电子,被氧化。在水电解过程中,OH在阳极失去电子,被氧化成氧气放出;H在阴极得到电子,被还原成氢气放出。所得到的氧气和氢气,即为水电解过程的产品。电解时,在电极上析出的产物与电解质溶液之间形成电池,其电动势在数值上等于电解质的理论电解电压。
两极放电顺序:
阴离子:硫离子>碘离子>溴离子>氯离子>氢氧根离子>硫酸根离子>氟离子
阳离子:银离子>汞离子>三价铁离子>铜离子>氢离子>铅离子>锡离子>亚铁离子>锌离子>铝离子>镁离子>钠离子>钙离子>钾离子
注:铝离子,镁离子,钠离子,钙离子,钾离子得电子能力远远小于氢离子得电子能力,所以这些离子不能在水溶液条件下在电极(阴极)析出;但在熔融状态下可以放电。
三价铁离子在阴极上得电子生成亚铁离子,而非铁单质。
用途:
电解广泛应用于冶金工业中,如从矿石或化合物提取金属(电解冶金)或提纯金属(电解提纯),以及从溶液中沉积出金属(电镀)。金属钠和氯气是由电解溶融氯化钠生成的;电解氯化钠的水溶液则产生氢氧化钠和氯气。