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普通電解池可用于電化學分析和制備化合物

更新(xin)時間:2022-09-24瀏覽:260次

  普通(tong)電解(jie)(jie)池是一(yi)種常(chang)見的(de)化(hua)學(xue)實(shi)驗設(she)備(bei),用于進行電解(jie)(jie)反應。它由兩(liang)(liang)個電極(ji)和(he)(he)一(yi)個電解(jie)(jie)質(zhi)溶(rong)(rong)液組成。主要組成部(bu)分包括兩(liang)(liang)個電極(ji)和(he)(he)電解(jie)(jie)質(zhi)溶(rong)(rong)液。電解(jie)(jie)質(zhi)溶(rong)(rong)液通(tong)常(chang)是一(yi)種能(neng)夠導(dao)電的(de)離子化(hua)合(he)物溶(rong)(rong)液,如鹽溶(rong)(rong)液或酸溶(rong)(rong)液。兩(liang)(liang)個電極(ji)分別稱為陽極(ji)和(he)(he)陰極(ji),它們通(tong)常(chang)由惰性(xing)材料制成,如鉑或金(jin)屬鋼板,并且(qie)在電解(jie)(jie)質(zhi)溶(rong)(rong)液中浸泡。
  

 

  當通(tong)過外部(bu)電(dian)源將直流電(dian)流引入電(dian)解池時,電(dian)解質(zhi)溶液(ye)中的(de)正(zheng)離子(zi)會朝(chao)向陰極移(yi)(yi)動,而負離子(zi)會朝(chao)向陽極移(yi)(yi)動。這個(ge)過程被稱為電(dian)解。在電(dian)解過程中,物質(zhi)在電(dian)極上(shang)發(fa)生(sheng)氧化(hua)還是還原取決(jue)于(yu)(yu)其在電(dian)位上(shang)的(de)位置(zhi),也取決(jue)于(yu)(yu)電(dian)流的(de)方向。
  
  在電解池(chi)中,陽極(ji)(ji)是正極(ji)(ji),而陰(yin)極(ji)(ji)是負極(ji)(ji)。當電流通過(guo)電解質溶液時(shi),陰(yin)極(ji)(ji)上發生(sheng)還(huan)原(yuan)反(fan)應(ying),即正離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)接受電子(zi)(zi)(zi)形(xing)成(cheng)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)或分(fen)子(zi)(zi)(zi)。而在陽極(ji)(ji)上發生(sheng)氧化反(fan)應(ying),即負離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)失去電子(zi)(zi)(zi)形(xing)成(cheng)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)或分(fen)子(zi)(zi)(zi)。這種反(fan)應(ying)產生(sheng)的(de)物(wu)質稱為電解產物(wu)。
  
  普通電解池有著廣泛的(de)(de)應用(yong)領域(yu)。其中(zhong)一個重(zhong)要(yao)的(de)(de)應用(yong)是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)解(jie)水(shui)。通(tong)過在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)解(jie)池(chi)中(zhong)使用(yong)水(shui)作為電(dian)(dian)(dian)解(jie)質溶液,當通(tong)過電(dian)(dian)(dian)解(jie)時,水(shui)在(zai)(zai)陽極(ji)上(shang)(shang)發(fa)生(sheng)(sheng)氧化反(fan)應,生(sheng)(sheng)成(cheng)氧氣(qi)(qi)分子;在(zai)(zai)陰(yin)極(ji)上(shang)(shang)發(fa)生(sheng)(sheng)還原(yuan)(yuan)反(fan)應,生(sheng)(sheng)成(cheng)氫(qing)氣(qi)(qi)分子。這個過程被稱為電(dian)(dian)(dian)解(jie)水(shui),可(ke)用(yong)于產生(sheng)(sheng)氫(qing)氣(qi)(qi)或氧氣(qi)(qi)。還可(ke)用(yong)于金(jin)屬(shu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)鍍和電(dian)(dian)(dian)解(jie)精(jing)煉。在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)鍍過程中(zhong),陽極(ji)是(shi)(shi)待鍍金(jin)屬(shu),而陰(yin)極(ji)則是(shi)(shi)鍍液中(zhong)的(de)(de)金(jin)屬(shu)離(li)子。電(dian)(dian)(dian)流(liu)通(tong)過電(dian)(dian)(dian)解(jie)池(chi)時,金(jin)屬(shu)離(li)子被還原(yuan)(yuan)到陰(yin)極(ji)上(shang)(shang),形(xing)成(cheng)均(jun)勻的(de)(de)金(jin)屬(shu)覆蓋(gai)層。這種方(fang)法可(ke)用(yong)于保護金(jin)屬(shu)表面免受腐蝕,并(bing)賦(fu)予(yu)其美觀的(de)(de)外觀。
  
  電解(jie)池還可以(yi)用于(yu)電化(hua)學分析和制備化(hua)合物。例(li)如(ru),在電解(jie)池中,可以(yi)將硫酸(suan)溶液作為(wei)電解(jie)質,以(yi)進行硫酸(suan)銅(tong)(tong)(tong)的制備。通過正常工作電流在陽極(ji)和陰極(ji)上進行適當的反應,可以(yi)將銅(tong)(tong)(tong)離子還原為(wei)固體的金屬銅(tong)(tong)(tong),從而得到純度較高的硫酸(suan)銅(tong)(tong)(tong)晶(jing)體。
  
  普通電(dian)解(jie)池是一個重(zhong)要且常(chang)見的化學實驗設備(bei)。它(ta)通過電(dian)解(jie)反應產生的化學變化,可用(yong)于(yu)產生氫氣、氧氣、進行金屬電(dian)鍍(du)、電(dian)解(jie)精煉以及(ji)制備(bei)化合物等多種(zhong)應用(yong)。