电解及其应用
电解的原理与应用
电解的原理与应用1. 什么是电解?电解是指利用电流通过电解质溶液或熔融电解质而引起元素或化合物在电极上电荷转移的化学过程。
在电解过程中，正电荷被引导到阴极，负电荷被引导到阳极，从而使电解质发生化学反应。
2. 电解的原理电解的原理基于电极与电解质之间的电离和电荷转移现象。
当电解质溶液或熔融电解质中通电时，电离产生正负电荷离子。
正离子被引导到阴极，发生还原反应，负离子被引导到阳极，发生氧化反应。
这样，在电解过程中就可以将阳离子和阴离子分离出来，实现元素或化合物的分解。
3. 电解的应用电解在许多领域都有着重要的应用。
下面列举了一些常见的电解应用：•电镀：电解被广泛用于金属表面的镀层制备。
通过在金属表面施加电流，可以使得金属离子在电解质溶液中还原并沉积在金属上，形成均匀且具有良好的附着力的金属镀层。
•延迟电解：电解可以应用于电容器，并产生电势延迟效应。
通过在电解质中施加电流，电解质溶液中的正、负离子向相应的电极移动，形成电势差。
这种电势差可以被利用来存储和释放能量，用于调节电路稳定性。
•电解制氢：电解可以分解水分子，将水分解成氢气和氧气。
通过在水中施加电流，可以将氢气聚集在阴极上，氧气则聚集在阳极上。
这种电解制氢的方法被广泛应用于氢能源的生产和储存。
•电解析出纯化物质：电解可以用于从混合物中分离纯化物质。
通过在电解质溶液中引入待提取的物质，并施加电流，可以使待提取物质发生电化学反应，并沉积在电极上。
通过这种方式，可以获得高纯度的物质。
•电解制备化学物质：一些化学物质可以通过电解方法进行制备。
例如，氯碱法是一种通过电解盐水制备氯气、氢气和氢氧化钠的方法。
这种方法在工业上广泛应用于氯碱化工生产。
4. 电解的优缺点电解作为一种化学反应方法，具有以下优点和缺点：•优点：–高纯度：电解可以得到高纯度的产物，适用于一些需要高纯度物质的领域。
–可控性：电解过程可以通过调整电流大小和时间来控制反应速率和产品生成。
–无污染：电解反应不会产生有害废物和气体，对环境友好。
电解原理的四大应用
电解原理的四大应用
1. 电解制氢
•电解制氢是利用电解原理将水分解为氢气和氧气的过程。
•在电解过程中，直流电流通过水中的正负极板，使水分子发生电解反应，产生氢气和氧气。
•这种方法可以无污染地产生高纯度的氢气，被广泛应用于燃料电池、化学工业等领域。
2. 电解精炼
•电解精炼是利用电解原理对金属进行提纯的方法。
•在电解精炼过程中，金属盐溶液被电流通过，使金属离子在正负极板上发生电化学反应，提纯金属。
•这种方法可以去除杂质，获得高纯度的金属，被广泛应用于冶金、电子、航天等行业。
3. 电解电镀
•电解电镀利用电解原理在物体表面形成一层金属覆盖层。
•在电解电镀过程中，被镀物体作为阴极，金属盐溶液被电流通过，金属离子在阴极表面发生电化学反应，形成金属覆盖层。
•这种方法可以提高物体的外观、耐腐蚀性和导电性，被广泛应用于制造业、装饰行业等领域。
4. 电解水处理
•电解水处理是利用电解原理对水进行净化和杀菌的方法。
•在电解水处理过程中，通过电流作用于水中的溶解物、微生物等，使其发生电化学反应，并产生杀菌剂和氧化剂。
•这种方法可以有效去除水中的污染物和微生物，被广泛应用于饮用水净化、游泳池水处理等领域。
总结：电解原理的四大应用包括电解制氢、电解精炼、电解电镀和电解水处理。
这些应用利用电解反应的特性，实现了氢气的制备、金属的提纯、物体表面的镀覆和水的净化杀菌等目的。
这些应用在能源、冶金、制造业、水处理等领域起到了重要作用。
电解在工业上的应用
电解在工业上的应用电解是一种利用电流引发化学反应的技术，已广泛应用于工业生产中。
它能够实现原料的电化学分解、合成和纯化，对于提高产品质量、降低生产成本具有重要作用。
本文将介绍电解在工业上的应用。
1. 电解制氯和氢气电解盐水是制取氯气和氢气的重要方法之一。
通过将盐水（氯化钠溶液）置于电解槽中，并通过电流通入，就可以使盐溶解成氯离子和钠离子。
氯离子在阳极发生氧化反应，生成氯气，而钠离子在阴极发生还原反应，生成氢气。
这种方法不仅可以高效地制取氯气，还可以获得高纯度的氢气。
2. 电解精炼金属电解精炼是一种常用的金属提纯方法。
例如，电解精炼铜是通过将含有杂质的铜溶液置于电解槽中，使铜离子在阴极上还原成纯铜，而杂质则在阳极上析出或溶解。
通过这种方法，可以获得高纯度的铜，用于制造电线、电缆等产品。
3. 电解制取铝电解制取铝是一种重要的铝生产方法。
铝的主要原料是氧化铝，通过将氧化铝溶解在熔融的氟化铝熔体中，置于电解槽中，并通入电流。
氧化铝在阳极发生氧化反应，生成氧气，而铝离子在阴极发生还原反应，生成纯铝。
这种方法不仅可以高效地制取铝，还可以控制铝的纯度和形状，满足不同工业需求。
4. 电解制取碱金属电解制取碱金属是一种重要的碱金属生产方法。
碱金属包括钠、钾等，它们在自然界中主要以盐矿的形式存在。
通过将盐矿溶解在水中，置于电解槽中，并通过电流通入，就可以使盐矿中的金属离子在阴极上还原成金属。
这种方法不仅可以高效地制取碱金属，还可以实现对碱金属的纯化。
5. 电解水制氢气电解水制氢气是一种可持续能源发展的重要途径。
通过将水置于电解槽中，并通入电流，就可以使水分解成氢离子和氧离子。
氢离子在阴极发生还原反应，生成氢气，而氧离子在阳极发生氧化反应，生成氧气。
这种方法不仅可以高效地制取氢气，还可以实现对水资源的可再生利用。
总结起来，电解在工业上的应用非常广泛。
它可以用于制取氯气、氢气、铝等重要物质，还可以实现金属的精炼和纯化。
电解原理的生活中的应用
电解原理的生活中的应用1. 电解原理简介电解是指通过在电解质溶液中加上电流，使其发生化学反应，将溶解的化学物质分解成离子并使其产生电化学反应的过程。
在电解过程中，正极（阳极）发生氧化反应，负极（阴极）发生还原反应。
电解过程广泛应用于工业生产、能源储备、环境治理等领域。
2. 电解原理在生活中的应用2.1 电解水电解水是通过电解的方式分解水分子（H2O），生成氢气（H2）和氧气（O2）。
这种方法可以将水分子分解成具有高能量的氢气和氧气，可以用于制备氢气燃料，或者作为实验室中的气体供应。
此外，电解水还可以用作清洗剂、消毒剂和废水处理等。
2.2 电解银器电解银器是一种常见的清洁银器的方法。
将银器放在电解溶液中，通过电流的作用，将银器表面的污垢和氧化物分解。
这种方法能够有效地恢复银器的光泽，并去除污渍。
在家庭中，我们可以使用电解银器的方法来清洁银质餐具和饰品。
2.3 电解皮肤电解皮肤是一种美容护肤手段，通过电流的作用促进皮肤的新陈代谢和血液循环。
在专业的美容院中，经过专业培训的技师会使用小电流对皮肤进行刺激，通过电解的方式让养分更好地渗透到皮肤深层，提高皮肤的保湿能力和新陈代谢功能。
2.4 电解式电容器电解式电容器是一种具有极高电容量的电容器。
它采用了电解原理，将电解质溶液作为介质，通过正负极板的充放电过程来储存电能。
这种电容器具有电容量大、体积小、寿命长等优点，适用于电子设备、电动车辆等领域。
2.5 电解铜制备电解铜制备是一种常见的金属制备方法。
通过将含有铜离子的溶液作为电解质，经过电流的作用，将铜离子还原为固态的金属铜。
这种方法被广泛应用于铜制品的生产过程中，如铜管、铜板等。
2.6 电解电镀电解电镀是利用电解原理在金属表面制备一层金属或者合金的过程。
通过将金属制品浸入电解质溶液中，并通过施加电流，使金属离子在金属制品表面还原并沉积，从而形成一层保护层或者美化层。
电解电镀广泛应用于制表业、汽车制造、电子产品等行业。
电解原理的四个应用是什么
电解原理的四个应用是什么
1. 金属精炼与电镀
•电解原理可用于金属精炼和电镀过程中，以提高金属材料的纯度和外观质量。
在金属精炼中，通过电解过程，可以去除金属中的杂质，提高金属的纯度。
而在电镀过程中，将需要镀的金属材料作为阴极，将金属盐溶液中的金属离子还原在阴极表面，从而实现对金属的镀覆。
2. 电解水制氢
•电解水是一种通过电解将水分解成氢气和氧气的方法。
通过将水作为电解质，将电流通过水中，可使水分解成氢气和氧气。
这种方法可以有效地制备氢气，用于燃料电池、氢能源等领域。
3. 电化学检测与传感器
•电解原理可用于电化学检测和传感器的制备。
电化学检测是利用电化学方法进行分析检测的过程，通过将待检样品与电极接触，应用电位差或电流测量得到各种信息。
利用电解原理，可以制备出各种电化学传感器，如pH传感器、氧传感器、离子传感器等，用于测量和监测环境的参数。
4. 电解制氧化物和电解制氯
•电解原理可用于制备氧化物和氯化物。
在电解制氧化物中，可以通过电解固体氧化物来制备纯度较高的金属氧化物，如铁、铝、铜等。
而在电解制氯过程中，一般采用氯化钠溶液作为电解质，通过电解将氯化钠分解成氯气和氢气。
这是一种常见的工业生产方法，用于制备氯气和工业上所需的各种氯化物。
总结：电解原理在金属精炼与电镀、电解水制氢、电化学检测与传感器、电解制氧化物和电解制氯等多个领域有着广泛的应用。
这些应用对于提高材料纯度、制备特定的化合物、研究和监测环境参数等都具有重要意义。
电解原理的应用使得科学研究和工业生产变得更加高效和可控，对推动社会的发展和进步起到了积极的作用。
高中化学中的电解原理及其应用
高中化学中的电解原理及其应用在高中化学的学习中，电解原理是一个十分重要的概念，它不仅在理论上具有深刻的意义，而且在实际应用中也有着广泛的用途。
让我们一起来深入了解一下这一神奇的化学原理及其丰富多样的应用。
一、电解原理的基本概念电解，简单来说，就是在直流电的作用下，使电解质溶液或熔融电解质在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
要理解电解原理，首先得清楚电解池的构成。
电解池由直流电源、两个电极（阳极和阴极）以及电解质溶液（或熔融电解质）组成。
在电解池中，与电源正极相连的电极称为阳极，与电源负极相连的电极称为阴极。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，阴离子失去电子；阴极发生还原反应，阳离子得到电子。
例如，在电解氯化铜溶液时，氯离子在阳极失去电子生成氯气，铜离子在阴极得到电子生成铜单质。
二、电解原理的影响因素1、电极材料电极材料的性质会影响电解反应的进行。
惰性电极（如铂、金等）在电解时本身不参与反应，而活性电极（如铁、铜等）可能会参与反应。
2、电解质溶液的浓度电解质溶液浓度的大小会影响离子的迁移速度和反应速率。
3、电流强度电流强度越大，电解反应的速率通常越快。
4、温度适当提高温度可以加快离子的运动速度，从而加快电解反应的速率。
三、电解原理的应用1、电解精炼电解精炼是利用电解原理提纯金属的一种方法。
以铜的电解精炼为例，粗铜作为阳极，纯铜作为阴极，硫酸铜溶液作为电解质溶液。
在电解过程中，阳极的粗铜逐渐溶解，杂质如锌、铁、镍等比铜活泼的金属先溶解成为离子进入溶液，而金、银等不活泼的金属则沉淀为阳极泥；阴极上铜离子得到电子析出纯铜，从而达到提纯铜的目的。
2、电镀电镀是一种表面处理技术，也是基于电解原理。
将需要镀金属的物件作为阴极，镀层金属作为阳极，含有镀层金属离子的溶液作为电解质溶液。
通过电解，在阴极上沉积出均匀、致密、结合良好的镀层，起到保护、装饰或赋予特殊功能的作用。
比如，我们常见的镀铬、镀锌等。
3、氯碱工业氯碱工业是电解食盐水制取烧碱、氯气和氢气的工业生产方法。
电解实验探究电解现象及其应用
电解实验探究电解现象及其应用电解是一种利用电流将化学物质分解成元素或离子的过程，是重要的化学实验之一。
本文将通过实验探究电解现象，并介绍一些电解在实际应用中的重要性。
一、实验原理电解实验基于电解质溶液中的离子在电流作用下的迁移速度不同，从而引发质量和体积的变化。
这一现象主要与电解质的电离程度以及电解质溶液中的离子种类有关。
二、实验步骤1. 准备实验所需材料：电解槽、铜板和银板作为电极、电流源、电流表和电压表等。
2. 在电解槽中加入适量的电解质溶液，如盐酸溶液。
3. 将铜板连接到正极，银板连接到负极。
4. 打开电流源，使电解槽中产生电流。
5. 观察实验过程，并记录电流、电压和电解槽中的变化。
三、实验结果与讨论通过电解实验，我们可以观察到以下几个现象：1. 电解质溶液中的阳离子将被还原到负极产生物质沉积，称为析出物。
例如，氯离子在负极产生氯气的释放。
2. 电解质溶液中的阴离子将被氧化到正极。
例如，氯离子在正极氧化为氯气。
3. 电解槽中的电解质溶液质量和体积变化。
电解实验结果与理论原理相符，验证了电解现象的存在。
通过观察电解质溶液的变化，我们可以深入理解电解过程及其应用。
四、电解现象的应用1. 电解用于金属的电镀。
通过在金属表面施加电流，利用阳极上金属离子的沉积，可以使金属表面形成一层保护性的金属镀层，增加其耐腐蚀性和美观度。
2. 电解还可用于制备化学品。
许多化学反应都需要通过电解来实现。
例如，通过电解氯化钠溶液，可以制备氯气和氢气。
3. 电解还可用于电池的工作原理。
电解质溶液中的离子在电解池的正负极之间迁移，产生电荷流动，从而产生电流，实现电池的电能转化。
五、总结电解实验是一种重要的化学实验，通过实验我们可以深入了解电解现象及其应用。
通过实验步骤和结果的观察，可以加深对电解质溶液中离子迁移、质量和体积变化的理解。
在实际应用中，电解被广泛应用于金属电镀、化学品制备和电池工作原理等领域。
通过进一步研究和探索，电解技术还有许多未来的潜在应用。
电解的总结及应用
学必求其心得，业必贵于专精周清学案（2008。
9）【知识梳理】一、电解1. 电解概念：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程2。
装置：电解池(两固体电极、电解质溶液或熔融的电解质、直流电源)3．电解原理：①电子流向:由阳极经电源流向阴极。
②离子移动方向：阳离子→阴极,阴离子→阳极③电极反应：阳极（氧化反应)，阴极（还原反应）二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水2。
电镀：阳极（镀层金属）,阴极（待镀金属制品）,电镀液（含镀层金属离子的溶液）3.铜的电解精炼:阳极(粗铜)，阴极(纯铜），电解质溶液(硫酸酸化的硫酸铜）三、原电池、电解池和电镀池比较原电池电解池电镀池定义化学能一电能电能一化学能应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置装置举例学必求其心得，业必贵于专精 形成 条件 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接负极 ②电镀液必含镀层金属的离子 电极 名称 负极：较活泼金属 正极：不活泼金属或导电的非金属 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 阴极：镀件 阳极：镀层金属 电极 反应 负极：氧化反应（金属失电子) 正极：还原反应 阳极:氧化反应 阴极：还原反应 阳极：电极失电子发生氧化反应 阴极：阳离子得电子发生还原反应 电子 流向 负极一正极 阴极一电源负极 阳极一电源正极 同电解池 离子 移向阳离子一正极 阴离子一负极 阳离子一阴极 阴离子一阳极 同电解池 【基础自测】1。
用惰性电极电解M （NO 3）X 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气（标准状况），从而可知M 的相对原子质量为 ( )A ．22。
4ax/bB ．11。
2ax/bC ．5。
6ax/bD ．2.5ax/b2、如右图，X 、Y 分别是电源的两极,通电后发现a 极板质量增加，b 极板有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（ )a 极板 b极板 X 电极 Z 溶液A 锌 石墨 负极CuS04 B 石墨 石墨 负极NaOH C 银 铁 正极AgN033．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后,再加入一定质量的另一种物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（) A．CuCl2［CuSO4] B．NaOH［NaCl] C．NaCl［HCl］D．CuS04 [Cu(OH)2]4．电解CuCl2溶液时,如果阴极上有1。
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2. 电化学极化
电化学极化是由于电极反应过程中某一步 骤(如离子的放电、离子结合为分子、气泡的 形成等)迟缓而引起电极电势偏离平衡电势的 现象。
15
以H+放电为例： 1、H+(本体溶液) 扩散 H+(电极表面) 2、H+( 电极表面)+e- H(吸附在电极表面) 3、2H H2 (吸附在电极上的氢分子) 4、H2 H2(g)(形成氢气离开电极表面)
阳极反应式：Ni = Ni2+ + 2e-
阴极: Ni2+ 、H+ 考虑三种因素后
阴极反应式：Ni2+ + 2e- = Ni
结论：阳极为金属时，一般阳极溶解。
29
3.4.5 电解原理在工程实际中的应用
1. 制取强氧化剂和强还原剂
强氧化剂如F2、KMnO4、H2O2等和强还 原剂如金属锂、钠、钾、镁、铝等都是通过
即
E实分 = E理分+ E超
17
电势
电势
E正理
E正实
E负实
E负理
电流
原电池的极化曲线
η阳 E理分
η阴
E阳实 E阳理
E阴理 E阴实
电流
电解池的极化曲线
18
影响电极超电势的因素： 1. 电解产物不同，超电势不同。金属超电
势较小，气体超电势较大,尤其O2和H2 ； 2.电极材料不同，超电势不同；电极材料
电势代数值小的还原态物质；在阴极放电的 是析出电势代数值大的氧化态物质。
25
盐类水溶液电解产物的一般规律
电极 (还原) 金属离子或H+离子
1.电动序位于Al后 的金属离子放电，析出 相应金属;
2.电动序位于Al前 包括Al的金属离子不 能放电,放电的是H+离 子,得到H2。
被镀工件为阴极，欲镀的金属为阳极， 含有阳极金属离子的溶液为电解液。
电镀时阳极金属不断溶解，而阴极工 件的表面不断沉积上要镀的金属。
31
电镀生产线
32
电镀产品
33
4. 电铸
电铸(electroform)与电镀原理类似，电 铸是为了获得表面复杂且无法机械加工的工 件，如复制模具、铸造唱片模、塑料模、工 艺品等。
Cr2O72– + 14H+ + 6e - = 2Cr3+ + 7H2O
36
使工件表面凹凸部分得以平滑。
6. 电解加工
电解加工(electrolysis proceeding)是利用金 属做阳极在电解液中溶解的原理，将工件加工 成需要的形状。
如图，阳极为工件，阴极为模具(工具)，
两极间隙为0.1~1 mm,电解液从间 阴极 工具 阴极
E=E(+) – E(–) = 0.46V–(–0.77V) =1.23 V
10
理论计算的反向电动势称理论分解电压 (theory decomposition voltage)， 用E理分 表示。
使电解反应得以顺利进行的最低电压称 实际分解电压(actual decomposition voltage)， 用E实分表示。
(H2在Pt上的超电势为 0.09V,O2在Pt上的超电 势为 0.45V)
20
解: (1)(–) Cu|Cu 2+(1.0 mol ·dm-3 ) Ag+ (0.1 mol ·dm-3 ) |Ag (+)
(2) 正极： E(Ag+/Ag) = E(Ag+/Ag)+0.0592V lg(0.1/1)
氧化反应 还原反应
正负离子在电极上得失电子的过程称
放电(discharge)。正负离子在电极上得失电
子是同时进行的。
4
原电池和电解池比较： 1.原电池是把化学能转成电能的装置；
电解池是把电能转成化学能的装置。 2.氧化反应:负极(原电池)阳极(电解池)
还原反应:正极(原电池)阴极(电解池) 3.原电池电子流方向从负极流向正极，
35
如钢铁工件抛光
电解液由H2SO4 、H3PO4、CrO3等组成 ( 阳极工件) ： Fe – 2e- = Fe2+
6Fe2+ +Cr2O72– +14H+ = 6Fe3+ +2Cr3+ + 7H2O Fe2(HPO4) 3 、Fe2(SO4)3 浓度大时，在金属 表面形成液膜
(阴极铅板) ： 2H+ + 2e- = H2
组成了氢-氧原电池，该原电池的电子流方向 正好与外加电源的电子流方向相反，即形成
了一个与外加电压相反的电动势，称反向电
动势(back electromotive force)。
8
形成的氢-氧原电池
正极反应： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH– 负极反应： H2 = 2H + + 2e 电动势: E = E(+) - E(-)
实验证明： E实分 > E理分
11
E理分和E实分的计算： E理分= E阳 理 — E阴 理
E实分= E阳 实 — E阴 实
12
3.4.3 超电压
由 E实分 > E理分 可知： 在阴阳极上析出 产物时，实际的电极电势(或称析出电势)与 理论电极电势(或称平衡电势)有偏差。这种 偏差称电极的极化(polarization)。把某一电 流密度下的实际析出电势与平衡电势之差的
解的装置称电解池(electrolytic cell)。电解过程 是将电能转变成化学能。
在电解池内，阳极(anode)与电源正极相 连，发生氧化反应；阴极(cathode)与电源负极 相连，发生还原反应。
3
如电解CuCl2溶液： 阳极反应 ： 2Cl – = Cl2 + 2e阴极反应 ： Cu2+ + 2e - = Cu
应用：建筑材料，太阳能集热装置，仪表外 壳，装饰品及工艺品等。
23
3.4.4 电解产物的判断
对熔融液，电解时只有组成电解质的正、 负离子分别在两极上放电。
对水溶液，除了有电解质的正、负离子 外，还有水中的OH –和 H+离子，因此电解 时，电极上究竟哪种离子放电呢？
24
主要影响因素有： 1. 放电离子的标准电极电势 2. 离子浓度 3. 电解产物在电极上的超电势。 综合三者后，在阳极上放电的是析出
电解的方法制取的。
2. 金属精炼
金属精炼是指获取高纯度金属的一种生 产工艺。如精炼铜：
阳极（粗铜） Cu = Cu2+ +2e –
阴极（纯铜） Cu2+ + 2e– = Cu
可得99.98的纯铜
30
3. 电镀
电镀(electroplate)是将一种金属镀到 另一种金属表面上的过程。电镀的目的是 提高金属的耐蚀性、耐磨性、装饰性、强 度、硬度等。
相同，而材料表面不同，超电势也不同； 3. 电流密度大，超电势大； 4. 温度越高，超电势越小。
19
例题: 298K下，将Ag插在0.1mol ·dm-3 AgNO3 溶液中，Cu插在1.0 mol ·dm-3 CuSO4 溶液中，组成原电池。
(1)写出原电池符号； (2)计算原电池电动势E ； (3)用此原电池做电源，电解0.01 mol ·dm- 3 的NaOH溶液，Pt为电极，计算说明有无 H2或O2生成？ 所需数据自行查表。
E(O2/OH-)=
0.4009V
+—0.0—59—2 V— 4
lg[1/(10-2)4]
= 0.5193 V 理论分解电压： E理分=E阳理-E阴理= E(O2/OH-) – E(H+/H2)
= 0. 5193V -(-0.7104)V= 1. 23V
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实际分解电压： E实分 =E理分+E超
= 1.23 + 0.45 + 0.09 = 1.77V 因为原电池电动势为 0.4009 V，小于实 际分解电压1.77V ，故不能用作电解电源。
= 0.7991V - 0.0592V = 0.7399V
负极：E(Cu2+/Cu) = 0.339 V
原电池电动势：
E = E(+) - E(-) = 0.7399V -0.339V = 0.4009 V
21
(3)计算分解电压：
E(H+/H2) = 0 V +0.0592 V lg(10-12/1) = - 0.7104V
电解池电子流方向：从阳极经电源流向阴 极。
5
3.4.2 分解电压
V
R
电
伏特计 Pt
A 电流计
流 密
度
NaOH
分解电压测定图
电压
6
阳极 e-
+-
e-
直流电源
正极
e-
e负极
阴极
O2
H2
电
解
池
NaOH溶液
7
以Pt为电极电解0.1 mol·dm–3 NaOH溶液为例 阳极反应： 4OH– = O2 + 2H2O + 4e阴极反应： 2H + + 2e - = H2 两极产物O2和H2分别吸附在Pt电极上，
第 三步 是最慢的一步，具有较高的活化 能，因此,需要消耗更多的能量。
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极化的结果： E阳实 = E阳理 + 阳 (1) E阴实 = E阴理 - 阴 (2)
两电极的超电势之和称电解池的超电压E超 (over voltage) 。
即
E超 = 阳 + 阴
(3)
(1)-(2) 得到 E实分 = E理分+ 阳 + 阴
Cl2 < O2