质疑氯碱工业电极反应方程式
湖南省宁乡一中赵再常
厦巫竞程磊
在学习电解原理时,电解反也巾电极方程式的书写
作为一个重要知识点,令每位学生都非常关注。但在学习过程中,我时}§本中某些电解反啦的电极反应厅程式的转写产生r 质疑。
。
在教科书中.有关氯碱I :业的阴阳极离子方程式的书写如下:
阳极:2CI 一一2e 一=Cl :t ‘①
阴极:2H ++2e-=H2f
②
总反应方程式:2N aC l +2H20=2NaO H +Ci 2T +H
2T ③
若写成离子方程式为:2Ci 一+2H zO =C12t +H 2t +2‘)H 一④我们知道。总反应方程式是由两极离子方程式甍加所得,
①+②:2C1-+2H+=C12t +H2T
⑤比较④式与⑤式.则发现它们有明显不同,④式比⑤
式多了氧氧根.原闪何在? 原来.在水中还存在一个水的电离平衡:
2H 20=OH 一+H+
⑥
②式中出现的氧离子即为水电离所得.而在写离子方
程式时.课本明确规定.弱电解质离子方程式中耍写成化。
学式,不能将其拆成离子形式,因此正确的写法为:
阳极:2C 1’一2e ’=Cl:t ⑦阴极:2H 20+2e-=H2,+20H’
⑧
⑦+⑧即可得总反应方程式:2C I -+2H:O =Ci 2T +H2f
+20H 一
⑨⑨与④式相同,由此可推断,在氯碱J :业氯化钠溶液
的电解中.弱电解质水必须写成化学式,不能因为它微弱电离出氡离子和氯离子而将反应式左右两边的氢氧根离子约去。应写成化学式。
在其他许多的电解反应斤程式中,也会碰到许多类似的问题。如在可溶性强碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐等的电解反应中。
如N aO H 溶液的电解:阳极:40H ---4e-=2H20+02t
①
阴极:4H 20+4P一=2H2t +40H
一②
总反血方程式①+②:2H :O =2H :t +O:T
③
这个反应之所以能用O H 一直接参与反应式的书写,是因为在强碱溶液中存在大餐O H 一,而H +则由H 20电离产生,l 夭I 此,水中现存的H +很少,在写离子方程式时必须写成化学式:由于水电离出的H +不断消耗,实际上是在不断促进水的电离。
H :st h 溶液的电解:
阳极:2H 20^一=02t +4H
+①阴极:4H +心’=2H2T ②
总反应方程式①+②:2H 20=2H2t +02t
③
在硫酸稀溶液中存在大苗的”、s ol 一离子,而只存在由水电离出的O H 一,因此,有H .直接参与反应,O H 一则由水电离J 恤生,因而写阳极和总方程式时,只能写H :0的化学
式。
CuSO 。溶液和电解:
陬{极:2H :O 一4e-=02t +4H+①
阴极:2C u2*+4e’=2Cu
②
总反应方程式①+②:2
C u2++2H20=2Cu+02
t “H +
③
因为在C u SO 。溶液中的O H 一由水电离产生,因此,在写电擞反应方程式时应注意写成化学式。
N a 2s() 。溶液的电解:
阳极:2H 20一4e-=02t +4H+①。
阴极:4H 20+4e 一=2H2t +40H
一②
总反应方程式①+②:2H 20=2H:f +O:t
③
在N a2SO 。溶液的电解中,N a :, S04本身仅仪充当了导电剂.其实际I :未参‘j 电解。而参与电解的是水电离出的O H 一与H ,因此在写电极反应方程式时,不应擅自将水拆成离子形式。
综合以上6种情况的电解。若O H 一与H +,因是由水电离提供.则在写电极反应方程式时应写成H :O 的形式,而不能将j £写成O H 一与H +的形式。对照高中化学第三册第56页町知,其写法有一定的不妥,对此提出质疑。‘
,(指导老师:罗定庚)
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