(1)使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴、阳两极上引起还原氧化反应的过程叫做电解。
(2)把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
(3)当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程电解原理(电解池装置如图1)
阴极:与电源负极相连的电极。(得电子发生还原反应)
阳极:与电源正极相连的电极。(失电子发生氧化反应)
电解是使电流通过电解质溶液(或者是熔融的电解质)
而在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。
图1是电解CuCl2溶液的装置。
通电后发生反应:
阳极:
阴极:
电解过程中的能量转化(装置特点)阴极一定不参与反应 不一定是惰性电极;阳极不一定参与反应 也不一定是惰性电极
①连接直流电源
②阴阳电极 阴极:与电源负极相连为阴极
阳极:与电源正极相连为阳极
③两极处于电解质溶液或熔融电解质中
④两电极形成闭合回路
电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。
物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。如图1装置中,Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2,
与电源的负极相连的电极成为阴极。物质在阴极上得到电子,发生还原反应。如图1装置中,Cu2 在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式:
在两极上有新物质生成
阳极:活泼金属—电极失电子(Au,Pt除外);
惰性电极—溶液中阴离子失电子
失电子能力:活泼金属(除Pt,Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F-
阴极:溶液中阳离子得电子能力:Ag >Hg2 >Fe3 >Cu2 >H (酸)>Pb2 >Sn2 >Fe2 >Zn2 >H (水)>Al3 >Mg2 >Na >Ca2 >K (即金属活泼性顺序表的逆向)
规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件。
四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时)
①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水。
②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐pH不变。电解质溶液复原—加适量电解质。
③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。
④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小。电解质溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。
使在通常情况下不发生变化的物质发生氧化还原反应,得到所需的化工产品、进行电镀以及冶炼活泼的金属,在金属的保护方面也有一定的用处。