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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电解合成 » 讨论！电沉积（电解）中关于 阳极析氧 问题
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belltang

铜虫 (小有名气)

[交流] 讨论！电沉积（电解）中关于 阳极析氧 问题

专业所限，对电化学不懂呀。在实验中想到个问题，希望大家能够给予指教和讨论!

通常的电沉积（电解）， 硝酸银溶液，硫酸铜溶液等。通常用的电压都为0.6V左右，硫酸铜溶液也为0.8V左右。
阴极反应就不提了，阳极什么离子放电呢？

溶液中只有硝酸根（硫酸根），和氢氧根两种阴离子。 按放电顺序，应该是氢氧根放电析出氧气（1.23V）。但是，大家都知道，氧的过电位是比较高的，在pt电极上有1.36V左右吧。那么，实验时，只有0.6——0.8V的电压，氧气是不可能析出的呀？
如果氧气不析出，那么阳极上是什么发生了氧化反应呢？因为如果在电极上没有发生氧化反应，整个电路都不可能导通的。而且，电子也不守恒（阴极是发生了还原反应的）。所以肯定发生了氧化反应。但如果是氢氧根放电，可电源提供的电位不够高呀？

如果说是硝酸根，感觉就更不可能了吧，不然，生成什么呢？

阳极电极材料应该是会影响析氧过电位，我们多用的是石墨。在网上也没有查到确切的数值，感觉应该不会太低吧。 请给位大侠能够参与讨论，指教！谢谢

[ Last edited by belltang on 2012-4-27 at 21:47 ]
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1楼 2012-04-27 21:46:40
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belltang

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by yuquanyao at 2012-04-28 16:45:58:
阴极反应是还原电位越正越容易反应。
给你两个文献看看。是我理解错了吗？

谢谢参与！ 是的，还原电位越正 越容易在阴极还原。 但是硝酸根是阴离子，带负电荷，只会向阳极迁移，不会达到阴极的。 我开始的时候也没有明确这点。
我现在查到了，氧气的在石墨电极上的过电位在0.6V 左右（1mA/cm2）,氧气的标准电势1.23V(由于浓度低，或许会低一点)。加起来，阳极电势为1.8V, 阴极（Ag的）电势为0.8V。相减有 1V的样子。电解时，所加的反电动势应该大于1V吧。
所以如果电解硝酸银的话，加0.6V的电压，实在不好理解，阳极上究竟是怎么发生反应的。这么低的电压，按理说氧气不能析出呀？
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10楼2012-04-28 21:58:37
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yuquanyao

荣誉版主 (知名作家)
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zlin: ECEPI+1, 鼓励应助~ 2012-04-29 10:26:18
呵呵，看样子你是费了一番脑筋的。
对于阳极的反应，如果阳极不是惰性电极，比如Cu阳极，Ni之类的，在电解过程中失去电子进入溶液中的。惰性电极肯定是溶液中的物质有反应，有析氧的。也有其他离子反应的。
硝酸根是可以反应的，很多实验就是用硝酸铜或者其他的硝酸化合物来反应。具体是什么反应我忘了。好像是可以改变电极附近的pH，使得金属离子与氢氧根反应生成沉淀。
多看看，有知识的。
一家之言，仅供参考。

[ Last edited by yuquanyao on 2012-4-27 at 22:48 ]
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2楼2012-04-27 22:00:35
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belltang

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by yuquanyao at 2012-04-27 22:00:35:
呵呵，看样子你是费了一番脑筋的。
对于阳极的反应，如果阳极不是惰性电极，比如Cu阳极，Ni之类的，在电解过程中失去电子进入溶液中的。惰性电极肯定是溶液中的物质有反应，有析氧的。也有其他离子反应的。
硝酸 ...

嗯，谢谢讨论。 实验中用的是石墨电极。
你的意思是说，参与阳极反应的是硝酸根，虽然不记得生成什么了。
这样，下面的思考方向 是不是就可以把氢氧根排除掉了。
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3楼2012-04-27 22:24:43
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yuquanyao

荣誉版主 (知名作家)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
3楼: Originally posted by belltang at 2012-04-27 22:24:43:
嗯，谢谢讨论。 实验中用的是石墨电极。
你的意思是说，参与阳极反应的是硝酸根，虽然不记得生成什么了。
这样，下面的思考方向 是不是就可以把氢氧根排除掉了。

非常抱歉，我记错了。
硝酸根是可以发生反应，但不是在阳极区，是在阴极区。
如果阳极是惰性电极，溶液中又没有其他的离子，发生反应的就该是氢氧根。
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4楼2012-04-27 22:52:17
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