標籤:重量分析法

電流通過物質而引起化學變化的過程。化學變化是物質失去或獲得電子(氧化或還原)的過程。電解過程是在電解池中進行的。電解池是由分別浸沒在含有正、 負離子 的溶液中的陰、陽兩個電極構成。電流流進負電極(陰極),溶液中帶正電荷的正離子遷移到陰極,並與電子結合,變成中性的元素或分子;帶負電荷的負離子遷移到另一電極(陽極),給出電子,變成中性元素或分子。 在物理學中的,我們都知道,物質是由分子組成的,分子是由原子組成的,原子是由原子核及圍繞其旋 轉的電子組成,得到電子時顯負電性,失去電子時顯正電性,我們把正負電子運動現象稱為離子現象。

1原理分析

分析步驟
①分析電解質水溶液的組成,找全離子並分為陰、陽兩組;
②分別對陰、陽離子排出放電順序,寫出兩極上的電極反應式;
③合併兩個電極反應式得出電解反應的總化學方程式或離子方程式。用途 電解廣泛應用於冶金工業中,如從礦石或化合物提取金屬(電解冶金)或提純金屬(電解提純),以及從溶液中沉積出金屬(電鍍)。金屬鈉和氯氣是由電解溶融氯化鈉生成的;電解氯化鈉的水溶液則產生氫氧化鈉和氯氣。電解水產生氫氣和氧氣。水的電解就是在外電場作用下將水分解為H2(g)和O2(g)。電解是一種非常強有力的促進氧化還原反應的手段,許多很難進行的氧化還原反應,都可以通過電解來實現。例如:可將熔融的氟化物在陽極上氧化成單質氟,熔融的鋰鹽在陰極上還原成金屬鋰。電解工業在國民經濟中具有重要作用,許多有色金屬(如鈉、鉀、鎂、鋁等)和稀有金屬(如鋯、鉿等)的冶鍊及金屬(如銅、鋅、鉛等)的精鍊,基本化工產品(如氫、氧、燒鹼、氯酸鉀、過氧化氫、乙二腈等)的製備,還有電鍍、電拋光、陽極氧化等,都是通過電解實現的。 在水溶液里或熔融狀態下能導電的化合物叫電解質。化合物導電的前提:其內部存在著自由移動的陰陽離子。
離子化合物在水溶液中或熔化狀態下能導電;共價化合物:某些也能在水溶液中導電(如HC,其它為非電解質)
強電解質一般有:強酸強鹼,大多數鹽,活潑金屬的氧化物、氫化物;弱電解質一般有:(水中只能部分電離的化合物)弱酸(可逆電離,分步電離<多元弱酸>,弱鹼(如NH3·H2O)。另外,水是極弱電解質。
導電的性質與溶解度無關
註:能導電的不一定是電解質判斷某化合物是否是電解質,不能只憑它在水溶液中導電與否,還需要進一步考察其晶體結構和化學鍵的性質等因素。例如,判斷硫酸鋇、碳酸鈣和氫氧化鐵是否為電解質。硫酸鋇難溶於水(20 ℃時在水中的溶解度為2.4×10-4 g),溶液中離子濃度很小,其水溶液不導電,似乎為非電解質。但溶於水的那小部分硫酸鋇卻幾乎完全電離(20 ℃時硫酸鋇飽和溶液的電離度為97.5%)。因此,硫酸鋇是電解質。碳酸鈣和硫酸鋇具有相類似的情況,也是電解質。從結構看,對其他難溶鹽,只要是離子型化合物或強極性共價型化合物,儘管難溶,也是電解質。
氫氧化鐵的情況則比較複雜,Fe3+與OH-之間的化學鍵帶有共價性質,它的溶解度比硫酸鋇還要小(20 ℃時在水中的溶解度為9.8×10-5 g);而落於水的部分,其中少部分又有可能形成膠體,其餘亦能電離成離子。但氫氧化鐵也是電解質。
判斷氧化物是否為電解質,也要作具體分析。非金屬氧化物,如SO2、SO3、P2O5、CO2等,它們是共價型化合物,液態時不導電,所以不是電解質。有些氧化物在水溶液中即便能導電,但也不是電解質。因為這些氧化物與水反應生成了新的能導電的物質,溶液中導電的不是原氧化物,如SO2本身不能電離,而它和水反應,生成亞硫酸,亞硫酸為電解質。金屬氧化物,如Na2O,MgO,CaO,Al2O3等是離子化合物,它們在熔化狀態下能夠導電,因此是電解質。 需要注意的是,氯化鋁(AlCl3)是電解質,但是是共價化合物而不是離子化合物。
可見,電解質包括離子型或強極性共價型化合物;非電解質包括弱極性或非極性共價型化合物。電解質水溶液能夠導電,是因電解質可以離解成離子。至於物質在水中能否電離,是由其結構決定的。因此,由物質結構識別電解質與非電解質是問題的本質。
另外,有些能導電的物質,如銅、鋁等不是電解質。因它們並不是能導電的化合物,而是單質,不符合電解質的定義。
電解質是指在水溶液中或熔融狀態下能夠導電的化合物,例如酸、鹼和鹽等。凡在上述情況下不能導電的化合物叫非電解質,例如蔗糖、酒精等。

2電解生成物規律

十六字要訣:
陰得陽失:電解時,陰極得電子, 發生還原反應,陽極失電子,發生氧化反應;
陰精陽粗:精鍊銅過程中,陰極使用精銅,陽極使用粗銅,最後陽極逐漸溶解,且產生陽極泥;
陰鹼陽酸:在電解反應之後,不活潑金屬的含氧酸鹽會在陽極處生成酸,而活潑金屬的無氧酸鹽會在陰極處生成鹼;
陰固陽氣:電解反應之後,陰極產生固體及還原性氣體,而陽極則生成氧化性強的氣體。
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