作业帮电解水的原理
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/11 00:47:21
电解水的原理
电解离子水是以电解方式使水之pH值与氧化还原电位改变,并分解产生O2及H2.一般来说,能让自由能增加的化学反应是不存在的.因此水在自然状态下不可能分解产生O2及H2,但是若在水中加入阴极、阳极,通上电流,即能比照法拉第定律发生电解反应.阳极的材料通常以不易溶解的白金或石墨比较妥当.在阳极及阴极的氧化还原反应如下：
2H2O+2e-= 2OH- + H2 具还原力之碱性离子水
E0=0-0.0591pH
H2O= 2H+ + 1/2O2 + 2e- 具氧化力之酸性离子水
E0=1.228-0.0591pH
阴极和阳极表面生成氢与氧后,电极四周的水,便会倾向酸性和碱性,氧化还原电位亦随之改变.在两极之间插入能限制水移转的多孔性半透膜,或能让阴阳离子有选择性通过的阴阳离子半透膜,即能自阳极收集氢离子浓度高且具氧化力的酸性水,自阴极收集氢氧离子浓度高具还原力的碱性水.
2H2O+2e-= 2OH- + H2 具还原力之碱性离子水
E0=0-0.0591pH
H2O= 2H+ + 1/2O2 + 2e- 具氧化力之酸性离子水
E0=1.228-0.0591pH
阴极和阳极表面生成氢与氧后,电极四周的水,便会倾向酸性和碱性,氧化还原电位亦随之改变.在两极之间插入能限制水移转的多孔性半透膜,或能让阴阳离子有选择性通过的阴阳离子半透膜,即能自阳极收集氢离子浓度高且具氧化力的酸性水,自阴极收集氢氧离子浓度高具还原力的碱性水.