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老师,你好!在电解池中怎么区分什么材料做阴极,什么材料做阳极

百变鹏仔1年前 (2023-12-22)阅读数 7#综合百科
文章标签阳极阴极

1.结合外接电源的正,负极.正极连阳极,负极连阴极.

2.结合电解质溶液中离子的移动方向.阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动.

老师,你好!在电解池中怎么区分什么材料做阴极,什么材料做阳极

3.结合电极反应式.阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应.

首先看阳极是否为惰性电极(题中会明确说明)

若非惰性电极,例如铜

那么就是铜参加反应:Cu - 2e === Cu2+

若是惰性电极,那只需要考虑溶液中的离子

阳极的是阴离子,阴极的是阳离子

阳极失电子,阴极得电子

下面举例说明

1、惰性电极电解水

这个是最简单的电解反应了

溶液中有H+ 、 OH-

阳极(和电源正极相连)是OH- ,阴极(和电源负极相连)是H+

阳极:4OH- - 4e === O? + 2H?O

阴极:2H+ + 2e === H? 即 4H+ + 4e === 2 H? 电子得失相等

两式相加:4OH- + 4H+ === O?↑+2H?O+2H?↑

离子是来自水,即 4H?O === O?+2H?O+2H?

消去水:2H?O ==电解== O?↑+2H?↑ 总反应式

2、惰性电极电解NaCl溶液

阳极有Cl- 、OH-

那到底谁失电子呢

这里有个放电顺序 S?- > I- > Br- > Cl- > OH- > 酸根离子

所以是Cl-放电:2Cl- - 2e === Cl?

阴极有H+、Na+

反应顺序:Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ > 其他活泼金属离子

所以是H+反应:2H+ + 2e === H?

两式相加:2H+ +2Cl- ==电解== H? + Cl?

H+来自水:2H?O === 2H+ + 2OH-

消去H+ :2H?O + 2Cl- === 2OH- + H?↑ + Cl?↑

阴极保护分为将被保护金属作为阴极,施加外部电流进行阴极极化,和用电化序低的易蚀金属做牺牲阳极,以减少或防止金属腐蚀两种方法。恒电位仪属于前一种方法,牺牲阳极属于后一种方法。阴极保护技术是电化学保护技术的一种。关于金属的腐蚀原理有多种,其中电化学腐蚀是最为广泛的一种。当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极,不叫正、负极)。阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中二氧化碳,二氧化硫、二氧化氮等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的,如工业用的钢铁,实际上是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体以及其它金属和杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得腐蚀不断进行。根据电化学腐蚀的原理,在腐蚀过程中,被腐蚀的总是阳极,而阴极不被腐蚀。所谓阴极保护,就是使需要保护的金属成为负极。或者用电化序低的易蚀金属做牺牲阳极。从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。习惯上“阴极保护系统”指利用前一种方法构成的系统,而后一种方法则称牺牲阳极法。恒电位仪是一种向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,使被保护结构物成为阴极的设备。其工作过程是一个负反馈放大——输出系统,与被保护物(如埋地管道)构成闭环调节,通过参比电极测量通电点电位,作为取样信号与控制信号进行比较,实现控制并调节极化电流输出,使通电点电位得以保持在设定的控制电位上。牺牲阳极,是用电化序低的易蚀金属,放在被保护金属的同一腐蚀环境下。例如:在钢板表面做铝锌合金覆盖处理;又如在钢铁储罐内部放入一根镁棒,而使介质对罐体的腐蚀转为对镁棒的腐蚀(家用储水式电热水器中常用此法)。

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