有学生问:正(+)极是不是阳极,负(-)极是不是阴极;-、+与阴、阳是否都对应;一会儿负极发生氧化反应,正极发生还原反应,一会儿又是阴(-)极发生还原反应,这是怎么回事,有人认为,“阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应”的说法是决不会有错,这又是怎么回事,就我所知,上述问题清楚的同学较少,处于混沌状态者比比皆是(值得注意的是,正(+)、负(-)、阴、阳的名称、符号,既是重要化学概念,也是学生学习、练习、考试试题中的关键词,应该搞清楚(
一、原电池中的“+、-”和“阴、阳”
1(原电池的结构 以Cu-Zn原电池为例:
将Zn和锌盐溶液,Cu和铜盐溶液分置为两个半电池(两个半电池的外电路用导线、电流计接通,内电路用装有KCl饱和溶液(浸入棉花中)的U形管(盐桥)沟通(
2(Cu-Zn原电池的电极反应 2+ 在Zn半电池中,Zn失去电子变成Zn进入溶液,发生氧化反应: 2+ Zn极 Zn-2e?Zn(氧化反应) 2+ 在Cu半电池中,由Zn极出来的电子经外电路到Cu电极,溶液中的Cu得电子发生还原反应,析出金属铜: 2+ Cu极Cu+2e?Cu?(还原反应)
3(原电池电极的+、-和阴、阳
对于化学电源电池的名称和符号,历来有两种习惯标准:
第一,按电子运动的方向 把电子流出发生氧化反应的一极(如Zn)称负极(符号是“-”),而把电子流入发生还原反应的一极(如Cu)叫正极(符号是“+”)(
2+ 第二,按离子运动的方向当反应发生以后,Zn半电池溶液中,由于Zn增加,正电荷过剩;2+Cu半电池溶液中,由于Cu减少,负电荷过剩(为了保持两个半电池的电荷平衡,盐桥中的离-子分别定向移动(按盐桥中阴、阳离子运动的方向规定:阴离子(Cl)移向的极(Zn)叫做阳极,阳+离子(K)移向的极(Cu)叫做阴极(
我们把以上两种电极名称、符号汇集在Cu-Zn原电池上(如图1)(
可见,在原电池里正极不是阳极,负极不是阴极,-、+与阴、阳并不对应(
二、电解池的正(+)、负(-)和阴、阳
1(电解槽的结构和反应原理
图2是精炼铜的电解槽(直流电源的负极跟电解槽的精铜板相联,正极跟电解槽的粗铜板相联,CuSO溶液是导电液( 4
电解是在外电流作用下被迫发生的氧化还原反应,把电能转变成化学能(而在原电池中正好相反,是自发的把化学能转变成电能(
2(电解槽电极+、-与阴、阳
确定电解槽电极的+、-与阴、阳的原则和方法跟原电池是相同的(
第一,按电子运动的方向 电源的负极把电子输送给电解槽,这时我们把电解池跟电源负极相联的电极称为负(-)极(如精铜板),和电源正极(电势高,从那里抽走电子)相联的电极称为正(+)极(
第二,按离子运动的方向,当电源和电解槽的两极接通时,在电场的作用下,正(阳)离子向负极迁移,这时的负极(精铜板)称为阴极;负(阴)离子向正极迁移,这时的正极(粗铜板)称为阳极(
可见,在电解池里,负(-)极即阴极,正(+)极即阳极,-、+与阴、阳是对应的(
三、注意三个问题
1(习惯上原电池的电极常称正(+)、负(-);电解池的电极常称阴、阳(
2(为了书写方便和醒目起见,在文字叙述中用正、负,图示表示时用+、-(
3(无论是原电池还是电解池所发生的反应都是氧化还原反应(从电极的角度来看,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应;从反应的角度来看,发生还原反应的是阴极,发生氧化反应的是阳极(
正极、阳极、负极、阴极的判断
正极、阳极、负极、阴极的判断
有学生问:正(+)极是不是阳极,负(-)极是不是阴极;-、+与阴、阳是否都对应;一会儿负极发生氧化反应,正极发生还原反应,一会儿又是阴(-)极发生还原反应,这是怎么回事,有人认为,“阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应”的说法是决不会有错,这又是怎么回事,就我所知,上述问题清楚的同学较少,处于混沌状态者比比皆是。值得注意的是,正(+)、负(-)、阴、阳的名称、符号,既是重要化学概念,也是学生学习、练习、考试试题中的关键词,应该搞清楚。
一、原电池中的“+、-”和“阴、阳”
1。原电池的结构 以Cu-Zn原电池为例:
将Zn和锌盐溶液,Cu和铜盐溶液分置为两个半电池。两个半电池的外电路用导线、电流计接通,内电路用装有KCl饱和溶液(浸入棉花中)的U形管(盐桥)沟通。
2。Cu-Zn原电池的电极反应
2+ 在Zn半电池中,Zn失去电子变成Zn进入溶液,发生氧化反应:
2+ Zn极: Zn-2e?Zn(氧化反应)
2+ 在Cu半电池中,由Zn极出来的电子经外电路到Cu电极,溶液中的Cu得电子发生还原反应,析出金属铜:
2+ Cu极:Cu+2e?Cu?(还原反应)
3。原电池电极的+、-和阴、阳
对于化学电源电池的名称和符号,历来有两种习惯标准:
第一,按电子运动的方向 把电子流出发生氧化反应的一极(如Zn)称负极(符号是“-”),而把电子流入发生还原反应的一极(如Cu)叫正极(符号是“+”)。
1
2+ 第二,按离子运动的方向:当反应发生以后,Zn半电池溶液中,由于Zn
2+增加,正电荷过剩;Cu半电池溶液中,由于Cu减少,负电荷过剩,为了保持两个半电池的电荷平衡,盐桥中的离子分别定向移动。按盐桥中阴、阳离子运动
-+的方向规定:阴离子(Cl)移向的极(Zn)叫做阳极,阳离子(K)移向的极(Cu)叫做阴极。
我们把以上两种电极名称、符号汇集在Cu-Zn原电池上(如图1)。
可见,在原电池里正极不是阳极,负极不是阴极,-、+与阴、阳并不对应。
二、电解池的正(+)、负(-)和阴、阳
1。电解槽的结构和反应原理
图2是精炼铜的电解槽。直流电源的负极跟电解槽的精铜板相联,正极跟电解槽的粗铜板相联,CuSO溶液是导电液。 4
电解是在外电流作用下被迫发生的氧化还原反应,把电能转变成化学能;而在原电池中正好相反,是自发的把化学能转变成电能。
2。电解槽电极+、-与阴、阳
确定电解槽电极的+、-与阴、阳的原则和方法跟原电池是相同的。
第一,按电子运动的方向 电源的负极把电子输送给电解槽,这时我们把电解池跟电源负极相联的电极称为负(-)极(如精铜板),和电源正极(电势高,从那里抽走电子)相联的电极称为正(+)极。
第二,按离子运动的方向,当电源和电解槽的两极接通时,在电场的作用下,正(阳)离子向负极迁移,这时的负极(精铜板)称为阴极;负(阴)离子向正极迁移,这时的正极(粗铜板)称为阳极。
可见,在电解池里,负(-)极即阴极,正(+)极即阳极,-、+与阴、阳是对应的。
2
三、注意三个问题
1. 习惯上原电池的电极常称正(+)、负(-);电解池的电极常称阴、阳。
2. 为了书写方便和醒目起见,在文字叙述中用正、负,图示表示时用+、-。
3. 无论是原电池还是电解池所发生的反应都是氧化还原反应。从电极的角度来看,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应;从反应的角度来看,发生还原反应的是阴极,发生氧化反应的是阳极。
3
为什么是牺牲阳极的阴极保护法而不是牺牲负极的正极保护法
为什么是牺牲阳极的阴极保护法而不是牺牲负极的正极保护法, 原电池中也有阴阳极。
阳极(anode electrode):发生氧化反应的电极。
阴极(cathode electrode):发生还原反应的电极。
正极(positive electrode):电势较高的电极。
阴极(negative electrode):电势较低的电极。
原电池的阳极为负极,阴极为正极;电解池的阳极为正极,阴极为负极。只要有氧化还原的反应发生就会有阴阳极。
发生氧化作用的极称为阳极,在原电池中,阳极是负极; 在电解池中阳极是正极。这里的防护原理跟原电池的反应原理一样,负极上起的是氧化反应,通常叫做牺牲阳极。
正极?负极是就原电池而言的。在原电池反应中,负极材料失去电子,材料消耗;正极材料(或电解质溶液中的某离子)得到电子,材料不消耗。
阴极?阳极 是就电解池而言的。电解池的最大特点就是有一个外接电源。接通电路后,由于外接电源正极缺少电子,阳极材料(或电解质溶液中的某些离子)会失去电子,而阴极材料会得到电子。
无论是原电池还是电解池,都有牺牲一极保护另一极的作用。但是,电解池的牺牲阳极的阴极保护法比原电池的牺牲负极的正极保护法效果好数倍。故工业上用牺牲阳极的阴极保护法而不用牺牲负极的正极保护法。
电极有正极和负极我们称之为阴极与阳极
电极有正极和负极我们称之为阴极与阳极
阴极得电子,阳极失电子
就是说在阴极聚集的阳离子会得到电子化合价降低,被还原
在阳极聚集的阴离子会失去电子化合价升高,被氧化
如:2H2O=======2H2↑+O2↑(通电)
阴:4H+ +4e- ===2H2↑
阳:2O2- -4e-===O2↑
有句方便记忆的 升失阳,降得还
即 化合价“升”高 ,“失”电子,被“氧”化
化合价降低,得电子,被还原
这两句同样适用于氧化还原反应
后面还有的是我从别处搜来的希望对你有帮助:
一、原电池中电极反应式的书写
1、先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。
2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。
3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应式。
例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。
解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应:
负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。
例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。
解析:从总反应式看,O2得电子参与正极反应,在强碱性溶液中,O2得电子生成OH-,故正极反应式为:2O2+4H2O+8e- =8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应
式(电子守恒)得CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O。
二、电解池中电极反应式的书写
1、首先看阳极材料,如果阳极是活泼电极(金属活动顺序表Ag以前),则应是阳极失电子,阳极不断溶解,溶液中的阴离子不能失电子。
2、如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。
阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。
阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。
例3、写出用石墨作电极,电解饱和食盐水的电极反应式。
解析:由于电极材料为石墨,是惰性电极,不参与电极反应,则电极反应式的书写只考虑溶液中的离子放电顺序即可。移向阳极的阴离子有Cl-和水电离出的OH-,但在阳极上放电的是Cl-;移向阴极的阳离子有Na+和水电离出的H+,但在阴极上放电的是H+。所以上述电解池的电极反应为:
阳极:2Cl--2e-= Cl2↑,阴极:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。
若将上述石墨电极改成铜作电极,试写出电解饱和食盐水的电极反应式。
解析:由于电极材料为Cu,是活泼电极,铜参与阳极反应,溶液中的阴离子不能失电子,但阴极反应仍按溶液中的阳离子放电顺序书写。该电解池的电极反应为:
阳极:Cu-2e-= Cu2+,阴极:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。
(注:阳极产生的Cu2+可与阴极产生的OH-结合成Cu(OH)2沉淀,不会有Cu2+得电子情况发生。)
三、可充电电池电极反应式的书写
可充电电池是联系原电池与电解池的桥梁,它也是电化学知识的重要知识点。放电为原电池反应,充电为电解池反应。原电池的负极反应与电解池的阴极反应,原电池的正极反应与电解池的阳极反应互为逆反应。只要学生按前面方法能熟练书写放电(即原电池)的电极反应式,就能很快写出充电(即电解池)的电极反应式。
例4、铅蓄电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。试写出放电和充电时的电极反应式。
解析:因为放电为原电池反应:Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4+2H2O。Pb失电子发生负极反应,产生的Pb2+在H2SO4溶液中结合SO42-生成难溶于水的PbSO4,故其负极反应式为:Pb+SO42--2e-=PbSO4。由电子守恒可知,其正极反应式为总式减去负极反应式:PbO2+ SO42-+4H++2e-= PbSO4+2H2O。
充电为电解池反应,其电极反应式书写是这样的,阴极反应式为原电池负极反应式的逆反应,即PbSO4+2e-=Pb+SO42-;阳极反应式为原电池正极反应式的逆反应,即PbSO4+2H2O
-2e-= PbO2+ SO42-+4H+。
四、特殊情况电极反应式的书写
在书写电极反应式时,一定要注意一些特殊情况。
1、注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序的改变
溶液中的离子浓度改变,有时可导致离子放电顺序的改变。
例5、在给某镀件镀锌时,电镀液是饱和ZnCl2溶液,试写出该电镀池的电极反应式。 解析:在饱和ZnCl2溶液中,Zn2+的浓度远大于水电离出来的H+的浓度,所以阴极应是Zn2+放电,而不是H+放电。其电极反应式为:阳极:Zn-2e-= Zn2+;阴极:Zn2++2e-= Zn。
2、注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变
在原电池中,一般较活泼金属作负极,但当电解质溶液发生改变时,较活泼金属就不一定作负极了。
例6、将铜片和铝片用导线相连,分别同时插入稀H2SO4和浓HNO3中,写出两池的电极反应式。
解析:在稀H2SO4作电解质溶液的原电池中,较活泼的铝被氧化作负极,铜作正极。其电极反应为:
负极(Al):2Al-6e-=2Al3+;正极(Cu):6H++6e-= 3H2↑。
在浓HNO3作电解质溶液的原电池中,因为Al在浓HNO3中钝化,较不活泼的铜作负极,其电极反应为:负极(Cu):Cu-2e-= Cu2+;正极(Al):2NO3-+4H++2e-=2 NO2↑+2H2O。但随着反应的进行,浓HNO3逐渐变稀,正极电极反应又有:NO3-+4H++3e-= NO↑+2H2O。 3 、注意电解质溶液的酸碱性改变会引起电极反应的改变
有些电池若改变其电解质溶液的酸碱性,虽不会改变电池的正负极,但却改变了电极反应。 例7、若将例2中的电解质KOH溶液改为稀硫酸,其它条件不变,试写出该电池两极的电极反应式。
解析:该题虽只改变了电解质溶液的酸碱性,但总反应式与例2不相同了,其总反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O。这样,在正极上O2得电子生成的O2-会与稀硫酸中的H+结合生成水,而不再生成OH-(OH-能与H+继续反应生成水)。正极反应式为:2O2+8H++8e- = 4H2O,负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式(电子守恒)得:CH4+2H2O-8e-= CO2+8H+。
阴极与负极 盐析与聚沉
盐析与聚沉有什么区别
1.盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使溶解的物质析出的过程。如:加浓(NH4)2SO4使蛋白质凝聚的过程。
2. 盐析是溶液溶解度的问题,与影响溶解度的因素相关。 溶解度 温度
3.把动物脂肪或植物油与氢氧化钠按一定比例放在皂化锅内搅拌加热,反应后形成的高级脂肪酸钠、甘油、水形成混合物。往锅内加入食盐颗粒,搅拌、静置,使高级脂肪酸钠与甘油、水分离,浮在液面。(该反应用以制肥皂)
胶体的微粒在一定条件下发生聚集的现象叫做聚沉。胶体稳定的原因是胶粒带有某种相同的电荷互相排斥,胶粒间无规则的热运动也使胶粒稳定。是胶体凝聚的问题,与加入电荷、温度有关。因此,要使胶体聚沉,其原理就是:?中和胶粒的电荷、?加快其胶粒的热运动以增加胶粒的结合机会,使胶粒聚集而沉淀下来。其方法有:
1荷的胶体粒子创造了吸引相反电荷离子的有利条件,从而减少或中和原来胶粒所带电荷,使它们失去了保持稳定的
1
因素。这时由于粒子的布朗运动,在相互碰撞时,就可以聚集起来。迅速沉降。
向胶体中加入盐时,其中的阳离子或阴离子能中和分散质微粒所带的电荷,从而使分散质聚集成较大的微粒,在重力作用下形成沉淀析出。这种胶体形成沉淀析出的现象称为胶体的聚沉(适用于液溶胶)。
如由豆浆做豆腐时,在一定温度下,加入CaSO4(或其他电解质溶液),豆浆中的胶体粒子带的电荷被中和,其中的粒子很快聚集而形成胶冻状的豆腐(称为凝胶)。 一般说来,在加入电解质时,高价离子比低价离子使胶体凝聚的效率大。如:聚沉能力:Fe3+,Ca2+,Na+, PO43-,SO42-,Cl-。
1
2 如把Fe(OH)3胶体加入硅酸胶体中,两种胶体均会发生凝聚。
3的吸附作用减弱,即减弱胶体的稳定因素,导致胶体凝聚。如长时间加热时,Fe(OH)3胶体就发生凝聚而出现红褐色沉淀。
溶胶对电解质很敏感,很少量的电解质可以引起溶胶聚沉。电解质的聚沉能力用聚沉值表示。聚沉值是在一定条件下刚刚足够引起某种溶胶聚沉的电解质浓度,一般以毫摩,升表示。
2
电解质的聚沉能力主要由(与粒子带电符号)反号的离子的价数决定。此离子价数愈高,电解质的聚沉能力愈大。
起聚沉作用主要是负离子,因此溶胶粒子带正电。 蛋白质的盐析是可逆的,一般是轻金属的盐(
胶体的聚沉一般不可逆,聚沉效果与盐中离子所带电荷数有关(
凝聚是憎液(水)胶体的性质,胶体的凝聚过程就是胶粒聚集成较大颗粒的过程。由于憎液(水)胶体的分散质都难溶于水,因此,再采用一般的溶解方法用水来溶解胶体的凝聚物是不可能的,也就是说,胶体的凝聚是不可逆的。盐析实际上就是加入电解质使分散质溶解度减小而使其析出的过程。盐析不是憎液胶体的性质,它是高分子溶液或普通溶液的性质,能发生盐析的分散质都是易溶的,如淀粉溶液、蛋白质溶液、肥皂的甘油溶液,由于分散质都是易溶的,所以盐析是可逆的。 水稀释会重新溶解。
盐析除中和高分子化合物所带的电荷外,更重要的是破坏其水化膜,需加大量电解质 ;溶胶聚沉只需加少量的电解质。
2
百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆
3
4
转载请注明出处范文大全网 » 正极,阳极,负极,阴极的判断