电解与电镀

②电解池的两极也可由两极的反应来决 定的：
发生氧化反应的为阳极，
发生还原反应的为阴极。
电 离
条 件 过 电解质溶于水或受 热融化状态 电解质电离成为自 由移动的离子例： CuCl2=Cu2++2Cl-
电 解
电解质电离后， 再通直流电 阴阳离子定向移 动，在两极上失 得电子成为原子 或分子。如： CuCl2==Cu+Cl2 发生氧化还原反 应生成了新物质
电解池
借助电流引起氧化还原反应的装置即把电能转化
为化学能的装置叫电解池。 形成条件: (1)与电源相连的两个电极 (2)电解质溶液(或熔化的电解质) (3)形成闭合回路
例：以石墨电极电解硝酸银
反应原理
电子流向
氧化反应
负极出电子
电子回正极
还原反应 Ag++e-=Ag
e-
e-
4OH--4e-=2H2O+O2
电解与电镀
一.电解原理
1.电极
阳极 阴极 与电源正极相连 阴极 与电源负极相连
-
+
阳极
惰性电极 只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt) 活性电极 既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)
以电解CuCl2为例:
电解前 CuCl2 =Cu2++2ClH++OH电解中
阳离子（Cu2+,H+)向阴极移动
H2O
如：电解CuSO4溶液 阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极: Cu2+ + 2e- =
通电
Cu
总反应：2CuSO4+2H2O===2Cu+O2↑+2H2SO4
又如：电解AgNO3溶液 阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极： Ag+ + e- = Ag
通电
阴离子（Cl-,OH-)向阳极移动
离子自由移动
离子定向移动
2.电极反应
阳极：2Cl-
( 阳氧阴还 )
阴极：Cu2++2e=Cu(还原）
2e=Cl2 (氧化）
(2Cl=Cl2)
放电：
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
3.电解:
电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发生氧化
还原反应的过程叫电解。
接电源负极
电 池 内 离 阴离子向正极 （阳极） 阴 离 子 向 负 极 （ 阳 子 的 迁 移 迁移 极）迁移阳离子向 阳离子向负极 （阴极） 方向 正极（阴极）迁移
迁移
4.离子的放电顺序
(1)阴极 : 氧化性越强,越易放电 (溶液中阳离 子得电子) ----与电极材料无关. Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+> Zn2+> H+> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ (2)阳极: 还原性越强,越易放 (阳极本身或 溶液中阴离子失电子) ----与电极材料有关. 若阳极为活性电性,则阳极本身失电子溶解. 若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子失电子. 活性电极＞S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 >SO42-(等含氧酸根离子）>F-
2H++ 2e- = H2↑ 通电 总反应: 2H2O === 2H2 + O2↑ 思考 电解过程中溶液浓度及PH值如何变化?
阴极:
溶液浓度增大. PH值变化有三 种情况
含氧酸------减小
活泼金属含氧酸盐------不变
强碱------增大
电解不活泼金属的含氧酸盐（如：CuSO4﹑AgNO3等） 电解质和水同时电解，阳极产物是O2，阴极产物是析出 不活泼金属．
注意: 离子放电顺序与电极材料﹑离子本身的 氧化性﹑还原性及离子浓度等因素有关. (1)离子浓度相同或相近时,由离子的放电顺序确定. 如:用惰性电极电解0.1mol/LAgNO3与 0.1mol/LCu(NO3)2混合溶液 ,Ag先析出,Cu后析出. 又如:用惰性电极电解0.1mol/LFeCl3和 0.1mol/LCuCl2混合溶液,阴极初始反应为:Fe3++e=Fe2+,开始并没有Cu析出. (2)离子浓度不同,将影响离子放电顺序. 如: 电解1mol/LZnCl2溶液,因C(Zn2+) ＞C(H+),所以 Zn2+先放电,出现“锌前得氢,锌后得金属.”现象.
程
特 点 联 系
只产生自由移动的 离子
电解必须建立在电离的基础上
比较项目
电解池
电能转化为化学能 不自发
原电池
化学能转化为电能 自发 作为负极，对负载 送出电子 作为正极，接受由 负载流回的电子
能量转换 反应能否 自发进行 电 极 反 应
阳极， 氧化反应 失去电子 阴极， 还原反应 获得电子
接电源正极
总反应: 2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑
通电
电解过程中溶液浓度和PH值如何变化?
思考
溶液浓度减小,PH增大.
电解无氧酸(如:HCl) ﹑不活泼金属无氧酸盐 (如：CuCl2).实质是电解质本身电解．
电解盐酸
阳极：2Cl-- 2e- = Cl2↑
阴极：2H+ + 2e- = H2↑
总反应：4AgNO3+2H2O===4Ag+O2↑+4HNO3 电解过程中溶液浓度和ＰＨ值如何变化？ 思考
浓度减小，ＰＨ值减小．
电解活泼金属无氧酸盐(如 :NaCl ﹑ KBr等).电解 质和水同时电解.阳极产生非金属,阴极产生H2 如:电解食盐水 阳极: 2Cl - 2e = Cl2↑
阴极: 2H+ + 2e- = H2↑
电解规律
（1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实 质上是电解水。
（2）电解不活泼金属的含氧酸盐，阳极产生氧气，阴极 析出不活泼金属。 （3）电解活泼金属无氧酸盐，阴极产生氢气，阳极析出 非金属。 （4）电解熔融物﹑不活泼金属无氧酸盐﹑无氧酸，实际上 是电解电解质本身。
电解含氧酸(如:H2SO4﹑HNO3﹑H3PO4等) ﹑活 泼金属含氧酸盐(如:Na2SO4﹑KNO3等) ﹑强碱 (如:NaOH﹑KOH﹑Ca(OH)2﹑Ba(OH)2等) 实质 上是电解水.阳极产生O2，阴极产生H2 阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑
阳极
向阴 离 子 移 AgNO3溶液
阴极Βιβλιοθήκη Baidu
阳 离 子 移 向
基础知识 知识应用
小结
电解结果:4AgNO3+2H2O
电解
4Ag+O2↑+4HNO3
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电极判断
①如果装置中已标有电源的（＋）、（－） 极，可以由电解池中的电极与电源的（＋） （－）极的连接情况直接判断,与负极连接的 为电解池的阴极，与正极连接的为电解池的 阳极。