1樓:匿名使用者
基本反應原理:2nacl+2h2o=2naoh+cl2↑+h2
大致電勢如下:
φh+/h2 = -0.41v (以ph=7計算)
φo2/oh- = 0.82v (以ph=7計算)
φna+/na = -2.67v (以飽和nacl溶液濃度計算)
φcl2/cl- = 1.33v(以飽和nacl溶液濃度計算)
從電勢理論值看,陰極反應為氫離子得電子生成氫氣,陽極反應為氫氧根離子失電子生成氧氣。但實際生產中,陽極氯離子放電生成氯氣。此過程的實現是由於存在超電勢。
實現反應需要的電壓(有電流通過時所表現的電極電勢i)高於理論值(可逆電極電勢r),其差值稱為超電勢η=|r-i|。超電勢的產生原因主要是內阻r引起的電勢降(ir)和不可逆條件下兩個電極的極化。
內阻引起的電勢降與電流密度成正相關,電流密度增大,電勢降增大。
發生電極極化的主要原因有兩種:
(1)濃差極化。電解過程中消耗離子,由於離子擴散速度有限,導致電極表面附近的離子濃度與溶液本體不同,使電勢差產生變化。由於濃度差使得電極附近的濃度商q增大,使得吉布斯自由能變△g增大,電解所需電壓增大。
濃差超電勢可通過加熱、攪拌以增加液體流動來降低。
(2)活化極化。有電流通過時,由於電化學反應進行的遲緩性造成電極帶電程度跟可逆情況時不同,產生活化超電勢。一般金屬離子在陰極上被還原時,活化超電勢數值比較小。
但有氣體析出時,數值較大。
φo2/h2o和φcl2/cl-相差不大,由於cl-和oh-擴散速度不同,且兩種氣體在不同電極材料上吸附性有差別。所以可以選擇特定電極材料,使陽極上析出氯氣而不析出氧氣。工業上多採用鈦網塗鈦、釕氧化物塗層作陽極材料,碳鋼網塗鎳塗層作陰極材料。
但實際生產中,尤其是離子濃度分布穩定之前,很難保證完全無氧氣析出。由於氯氣沸點比較高,制得的氯氣多採用液化蒸餾除去其中混有的氧氣。
2樓:匿名使用者
高中裡是不會的
因為氫氧根失電子的能力不如氯離子
所以氯離子完全失電子之前是沒有氫氧根什麼事情的不過如果說極少量的話應該也有吧……(假如一兩個也算的話)但是總體趨勢上是氯離子先失電子
3樓:忽然
理論上,飽和的不會生成氫氣和氧氣
應該正極出氯氣,負極出氫氣,溶液中生成氫氧化鈉
4樓:匿名使用者
可以,但是會有少量氯氣混合。
若不要氯氣,可在水中加少量稀硫酸或氫氧化鈉。
5樓:信嬌索念之
不是。不飽和的食鹽水也可電解,但存在cl2溶解多、陽極有較多氧氣產生和溶液電導率低這幾個問題。
還是先生成氯氣和氫氣
氯用完了以後再生成氫氣和氧氣
獲得電子能力大小在那裡擺著呢
飽和只是為了導電性好
電解飽和食鹽水中,為什麼水通電沒有生成氫氣和氧氣
6樓:匿名使用者
氫氣有在陰極產生,氧氣在氯離子全部消耗之前是不會產生,因為氯離子更容易被氧化。
7樓:牆上的常春藤
水分子是微弱電離的。
在通電的情況下,帶負電的oh-和cl-移向陽極,帶正電的
na+和h+移向陰極。
專在這樣的電解條件屬下,在陽極,cl-比oh-容易失去電子被氧化成氯原子,氯原子兩兩結合成氯分子放出氯氣。
2cl--2e=cl2↑(氧化反應)
在陰極,h+比na+容易得到電子,因而h+不斷從陰極獲得電子被還原為氫原子,氫原子兩兩結合成氫談悄分子從陰極放出氫氣。
2h++2e=h2↑ (還原反應)
由於h+在陰極上不斷得到電子而生成氫氣放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續電離成h+和oh-,h+又不斷得到電子,結果溶液裡oh-的數目相對地增多了。因而陰極附近形祥侍伍成了氫氧化鈉的溶液。
單純電謹或解水時,水中存在的只有h+和oh-,h+得電子生成氫氣,oh-失電子生成水
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