电解的意思、电解的详细解释
电解的解释
[electrolysis] 利用电流的作用分解化合物
详细解释
利用电流的作用分解化合物,如把水电解成氢和氧。电解广泛用于提取金属、盐类、碱类等,也用于电镀。
词语分解
- 电的解释 电 (電) à 物理学现象,可通过化学的或物理的方法获得的一种能,用以使灯发光、机械转动等:电力。电能。电热。电台。 阴雨天,空中云层放电时发出的光:闪电。雷电。 指电报:通电。贺电。 指打电报:电邀
- 解的解释 解 ě 剖开,分开:解剖。分解。瓦解。解体。 把束缚着、系着的东西打开:解开。解甲归田。解囊相助。 除去,除,废除,停止:解放(a.使广大人民群众脱离压迫;b.解除束缚而得到自由)。解除。解饿。解乏。
专业解析
电解(Electrolysis)指电流通过电解质溶液或熔融态电解质时,在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。该过程将电能转化为化学能,是分解化合物的重要方法之一。
一、核心原理
电解质溶液中的离子在直流电作用下发生定向移动:阳离子向阴极迁移,在阴极获得电子被还原;阴离子向阳极迁移,在阳极失去电子被氧化。此过程遵循法拉第电解定律,即电极上析出物质的质量与通过的电量成正比,与物质的电化学当量成正比(公式:$$ m = frac{Q}{F} cdot frac{M}{z} $$,其中 ( m ) 为析出质量,( Q ) 为电量, ( F ) 为法拉第常数, ( M ) 为摩尔质量, ( z ) 为离子电荷数)。
二、关键要素
- 电解质:提供可移动离子的化合物(如酸、碱、盐的水溶液或熔融态离子化合物)。
- 电极
- 阴极:连接电源负极,发生还原反应(如 ( ce{Cu+ + 2e^- -> Cu} ))。
- 阳极:连接电源正极,发生氧化反应(如 ( ce{2Cl^- -> Cl2 + 2e^-} ))。
- 电解池装置:包含电源、电极、电解质溶液及容器。
三、典型应用
- 金属冶炼:电解熔融氧化铝制铝(霍尔-埃鲁法),电解精炼铜。
- 化工生产:电解食盐水制氯气、氢气和氢氧化钠(氯碱工业)。
- 电镀加工:通过电解在金属表面沉积均匀致密的保护层(如镀铬、镀锌)。
权威参考来源:
- 中国科学院化学研究所《电化学基础术语》https://www.iccas.ac.cn/kxyj/zsk/202203/t20220315_6400708.html
- 《现代汉语词典》(第7版)商务印书馆,"电解"词条释义。
- 中国化工学会《化学工程手册》电解技术章节。
网络扩展解释
电解是通过电流驱动化学反应,分解化合物或合成新物质的过程。以下是详细解释:
1. 定义与基本原理
电解利用外部直流电通过电解质溶液或熔融态电解质,使阴阳极发生氧化还原反应。电解质中的阳离子移向阴极(还原),阴离子移向阳极(氧化),从而实现化合物的分解或新物质生成(如水的电解生成氢气和氧气)。
2. 核心过程
- 离子迁移:电解质中的正、负离子在电场作用下分别向阴、阳极移动。
- 电极反应:
- 阴极(还原反应):阳离子获得电子,如$2H^+ + 2e^- rightarrow H_2↑$。
- 阳极(氧化反应):阴离子失去电子,如$4OH^- - 4e^- rightarrow 2H_2O + O_2↑$。
- 能量转化:电能转化为化学能,需达到分解电位(最小电压)才能启动反应。
3. 主要应用
- 金属冶炼:从矿石中提取铝、铜等高纯度金属(如铝的电解氧化铝)。
- 电镀:在物体表面镀覆金属层以增强耐腐蚀性。
- 制取气体:电解水生成氢气(能源)和氧气(医疗、工业)。
- 化学品生产:如氯碱工业中制取氯气、氢氧化钠。
4. 关键术语
- 电解质:导电的溶液或熔融物(如硫酸铜溶液、熔融氯化钠)。
- 分解电位:引发电解所需的最低电压,与电解质性质相关。
- 电解池:包含电极、电解质和电源的装置,实现电能到化学能的转换。
5. 历史背景
1740年首次观察到电解现象,发现电流可分解水,奠定了电化学基础,后续发展为工业重要技术。
电解在工业和科研中具有不可替代的作用,其核心是通过电流控制化学反应方向与速率。
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