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電解池和原電池有何區別
  • 發布日期:2017-11-06      瀏覽次數:166
    •  一.關于原電池和電解池兩極的名稱
        1.(1)原電池原電池的兩極習慣上稱為正負極,這實際上是物理名稱,本質上是根據電子或電流的流向定義的。學生如果容易混淆,可日常生活中的電池記憶,是一個比較好的方法。但須注意的是,在金屬防護中有一個“犧牲陽極的陰極保護法”,不要記錯。理解原電池的正負極如下幾點:
       ?、倏梢允莾煞N活潑性不同的金屬電極
       ?、诳梢允墙饘倥c非金屬(如石墨),如化學電源中
       ?、垡部梢远际嵌栊噪姌O(如燃料電池)
       ?、苓€可以是金屬和金屬氧化物(如鉛蓄電池),而電解質則既可以是某電解質的水溶液,也可能是熔融鹽。
       ?。?)對于正、負極的判斷 :
        負極:①電子流出的一極(本質)②電流流入的一極③金屬性相對較活潑的一極(注意Al電極)④發生氧化反應的一極⑤陰離子移向的一極⑥被腐蝕的一極⑦質量減小的一極⑧燃料氣體在其上面失電子的一極⑨根據電極反應現象等。
        正極:①電子流入的一極(本質)②電流流出的一極③金屬性相對較不活潑的一極④發生還原反應的一極⑤陽離子移向的一極⑥被保護的一極⑦產生氣體獲析出金屬的一極⑧助燃氣體在其上面得電子的一極⑨根據電極反應現象等。
        2.判斷電解池的電極名稱與電極反應的關系
        電解池的兩極習慣上稱作陰、陽極,這實際上是化學名稱,本質上根據外接電源或電解質溶液中陰、陽離子的移動方向確定的名稱,即所謂的“陰陽結合”---陰離子向陽極移動,陽離子向陰極移動??梢杂盟膫€字概括:陽----氧,陰----還;實際上只須記“陽氧”兩個字就可以了,其它的可以推理。
        二.關于電極反應式的書寫
        在電化學的學習中要緊緊抓住原電池和電解池的不同本質(自發和非自發)。
        1.對于原電池,電極反應式和總反應式的書寫方法一般是:
        *步:判斷正負極;第二步:根據負極及溶液中離子參加反應情況確定電極反應;第三步:將電極反應相加得總反應式。原電池的“加和法”必須掌握,有了這一法寶,對于任何一個原電池反應,只要先寫出易寫的一極反應式,用總反應式減去其中一極的反應式,就可得另一極的反應式(注意電荷守恒)。
        2.對于電解池,電極反應和總反應式的書寫方法一般是: *步:確定電極的材料及陰陽極;第二步:根據電極材料和溶液介質情況分析判斷電極反應;第三步:將電極反應相加得總反應式(注意有水被電解時的情況)。
        三.電解規律
        1.(1)惰性電極電解酸、堿、鹽溶液,就可以分為電解水型(例NaOH)、分解電解質型(例CuCl2)、放H2生堿型(例NaCl)、放O2生酸型(例CuSO4)等。如果上述方法不容易記憶容易混淆,不妨干脆就重點記住常見陰陽離子的放電按順序(借助氧化還原知識更容易記),用到時現推導即可。
       ?。?)陰陽離子的放電按順序:
        陽極:金屬陽極(Au、Pt除外)>S2->I-> Br->Cl->OH->含氧酸根離子和F-。
        陰極:Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
        上述放電順序分成四組,即“陰前離子和陰后離子,氫前離子和氫后離子”,然后兩兩組合成可溶于水的電解質,分析電解時的陰陽極放電情況,就不難總結出電解規律。
       ?。?)規律:
       ?、傥挥谇斑叺倪€原性強的微粒優先失去電子。只要有水,含氧酸根離子和F-就不能失去電子。若陽極是活潑或較活潑金屬時,一般是電極的金屬失去電子,而不是電解液中陰離子放電。
       ?、陉栯x子放電,其順序大體可參照金屬活動順序來推斷。位于金屬活動順序表后面的金屬,其對應的陽離子越易得到電子: 即位于前邊的氧化性強的微粒優先得到電子。只要有水,一般H+后面的離子不能得到電子。
       ?、垡话汶娊庖幝桑ǘ栊噪姌O)可以概括為:
        陽極:無鹵(I2、Br2、Cl2)有氧
        陰極:前氫后金(氫前析氫,氫后析金)
        需要特別注意的是電解一定要看好陽極材料,若是活潑金屬則是該金屬放電。
        2.電解后電解質溶液的復原
        到底加入何物質能夠復原?例如電解CuSO4溶液,為什么要加CuO而不是Cu(OH)2?要從一個個的個例中總結出規律———加入適量陰陽兩極產物的化合物??偟膩碇v,就是既要考慮“質”又要考慮“量”。這樣,就不難理解電解CuSO4溶液,為什么要加CuO而不是Cu(OH)2了。那就是“消耗什么加什么,消耗多少加多少”,加顯然多加了氫。
        3.電解的計算是一個重點應用問題
        其常用的解題方法可以歸結為兩種:一是根據電解方程式或電極反應式列比例求解;二是利用各電極、線路中轉移的電子數目守恒列等式求解(此法較為簡便)。
        關鍵是電子守恒,特別要注意:①電極和電極名稱要區分清楚②電極產物要判斷準確③找準各產物間量的關系。
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