
【化】 electrolytic reduction; electroreduction
electroanalysis; electrolysis
【化】 electrolysis
【医】 electrolysis; electrolyze; galvanolysis
deoxidize; reduction; return to original condition; revivification
【计】 restore; revert
【化】 disoxidation; reduction
【医】 reduce; reduction
电解还原(Electrolytic Reduction)是电化学领域的重要概念,指在电解过程中物质于阴极获得电子的化学反应。其核心原理是通过外部电源提供电流,使电解质溶液或熔融态化合物中的阳离子在阴极表面被还原,例如金属离子(如Cu²⁺)通过获得电子生成金属单质(Cu)的过程,反应式为:
$$ text{Cu}^{2+} + 2e^- rightarrow text{Cu} $$
该过程遵循法拉第电解定律,广泛应用于以下领域:
典型实例包括铝电解工业中氧化铝(Al₂O₃)在熔融冰晶石中的还原反应,其总反应可表示为: $$ 2text{Al}_2text{O}_3 xrightarrow{text{电解}} 4text{Al} + 3text{O}_2uparrow $$
电解还原是电化学领域的重要概念,指通过电解过程使物质在阴极获得电子而发生还原反应的现象。以下是其详细解释:
电化学基础
电解还原基于电解原理,即电流通过电解质溶液或熔融电解质时,阴阳两极分别发生氧化和还原反应()。例如,氯化铜电解时,Cu²⁺在阴极得到电子被还原为铜单质:
$$text{Cu}^{2+} + 2e^- rightarrow text{Cu}$$
阳极则发生Cl⁻的氧化反应生成Cl₂。
还原的化学本质
还原是指物质获得电子、氧化态降低的过程。在电解中,阴极作为电子供体,使反应物(如有机物或金属离子)被还原()。
技术特点
电解还原可通过调节电压和电极材料,选择性还原碳-碳双键或碳-杂原子键,生成单键或特定官能团()。例如,硝基化合物可被还原为氨基化合物。
条件限制
金属提纯
用于从矿石中提取铜、锌等金属,如电解精炼铜时,粗铜在阳极溶解,纯铜在阴极析出()。
电镀工艺
通过电解还原将金属离子(如Ni²⁺、Cr³⁺)沉积在工件表面,形成保护层。
相较于化学还原剂(如NaBH₄),电解还原具有以下优势:
如需进一步了解具体案例或反应机理,可参考、3、8等来源。
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