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化学电解池和原电池的有关讲解
  • 发布日期:2019-06-12      浏览次数:103
    •    一、原电池、电解池的两极
        电子从负极通过导线流向正极,电子的定向移动形成电流,电流的方向是正极到负极,这是物理学规定的。
        阴极、阳极是电化学规定的,失去电子的极即氧化极,也就是阳极;得到电子的极即还原极,也就是阴极。
        原电池中阳极失去电子,电子由阳极通过导线流向阴极,阴极处发生得电子的反应,由于原电池是一种化学能转化为电能的装置,它作为电源,通常我们称其为负极和正极。在电解池中,连着负极的一极是电解池的阴极,连着正极的一极是电解池的阳极,由于电解池是一种电能转化为化学能的装置,我们通常说明它的阳极和阴极。
        二、原电池、电解池、电镀池的判断规律
        (1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。
        (2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。
        (3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。
        三、分析电解应用的主要方法和思路
        1、电解质在通电前、通电后的关键点是:
        通电前:电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离)。
        通电后:离子才有定向的移动(阴离子移向阳极,阳离子移向阴极)。
        2、在电解时离子的放电规律是:
        阳极:
        金属阳极>S2->I->Cl->OH->含氧酸根>F-
        阴极:
        Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(浓)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
        3、电解的结果:溶液的浓度、酸碱性的变化
        溶液的离子浓度可能发生变化如:电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了变化。
        因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电,所以酸碱性可能发生改变。
        四、燃烧电池小结
        在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是:
        负极:化合价升高,失去电子,发生氧化反应;
        正极:化合价降低,得到电子发生还原反应;
        总反应式为:两极反应的加合;
        书写反应时,还应该注意得失电子数目应该守恒。
        五、电化学的应用
        1、原电池原理的应用
        a.原电池原理的三个应用和依据:
        (1)电极反应现象判断正极和负极,以确定金属的活动性。其依据是:原电池的正极上现象是:有气体产生,电极质量不变或增加;负极上的现象是:电极不断溶解,质量减少。
        (2)分析判断金属腐蚀的速率,分析判断的依据,对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是:
        作电解池的阳极>作原电池的负极>非电池中的该金属>作原电池的正极>作电解池的阴极。
        b.判断依据:
        (1)根据反应现象原电池中溶解的一方为负极,金属活动性强。
        (2)根据反应的速度判断强弱。
        (3)根据反应的条件判断强弱。
        (3)由电池反应分析判断新的化学能源的变化,分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化,确定原电池的正极和负极,然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。
        2、电解规律的应用
        (1)电解规律的主要应用内容是:依据电解的基本原理分析判断电解质溶液。
        (2)恢复电解液的浓度:
        电解液应先看pH的变化,再看电极产物。欲使电解液恢复一般是:
        电解出什么物质就应该加入什么,如:电解饱和食盐水在溶液中减少的是氯气和氢气,所以应该加入的是氯化氢。
        (3)在分析应用问题中还应该注意:
        一要:不仅考虑阴极、阳极放电的先后顺序,还应该注意电极材料(特别是阳极)的影响;二要:熟悉用惰性电极电解各类电解质溶液的规律。
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