電解(Electrolysis) | 動物用藥查詢網
![電解(Electrolysis)](https://i.imgur.com/TbfVXFL.jpg)
2009年7月30日—雖然電解的反應物是水,但水中需加入少量鹽類當電解質,以鉑金屬或不銹鋼板當電極,並利用直流電當作電源。陽極進行氧化反應產生氧氣並放出電子,陰極的水 ...
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電解(Electrolysis) 國立台灣大學化學系黃俊誠博士/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
對於一個非自發的化學反應,必須從外界施加電壓,才能使反應進行,這種施加外電壓來驅動化學反應的方法,稱為電解(electrolysis)。在伏打電池發明後沒多久,就有人發現電流可以從溶液中通過。於1800年,英國尼可爾生(William Nicholson , 1753-1815)與卡利斯列(Anthony Carlisle, 1768-1840),把連接伏打電池兩極的兩條金屬線放入水中,發現水電解成氫氣與氧氣,觀察到電解現象。
利用輸入的電能引發化學反應的裝置稱為電解槽。在電解槽中,藉由溶融狀態或溶液中的電解質所產生的電流迴路,在電極區產生化學反應並達到分離物質的效果。電解的構成要素有:(1)含有可移動離子的液體電解液;(2)外加電流電壓;(3)金屬、石墨或半導體的固體電極棒或電極板。為防止陰極與陽極區的電解產物相互混合,通常要在兩極間加上只有離子可透過的半透膜。以水的電解為例,在兩電極發生的的反應如下: 陽極: 2H2O(l)→ O2(g)+ 4H+(aq)+ 4e– 陰極: 2H2O(l)+ 2e– → H2(g)+ 2OH–(aq) 總反應式:2H2O(l) →2H2(g) + O2(g) E° = -1.229 V
雖然電解的反應物是水,但水中需加入少量鹽類當電解質,以鉑金屬或不銹鋼板當電極,並利用直流電當作電源。陽極進行氧化反應產生氧氣並放出電子,陰極的水得到電子還原產生氫氣。若以其他金屬當電極,氧氣很容易與電極板金屬反應生成金屬氧化物。例如,若以鐵金屬當電極進行稀氯化鈉水溶液電解,陽極會產生氧化鐵而非氧氣。
電解原理應用非常廣泛,許多在一般情況下很難發生的氧化還原反應,可以運用電解來加以實現。例如,法國無機化學家,亨利•莫瓦桑(Henri Moissan,1852-1907),將熔融的氫氟化鉀(KHF2)溶於氫氟酸中,利用電解法在陽極上得到元素氟,從而獲得190...
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