- 主题:电解水用强碱而不是中性的盐。
中学课本上讲，电解水可以用氢氧化钠硫酸钠硫酸等，增强导电性。但是实际制作时，多用强碱氢氧化钾，而不是中性的硫酸钠。这里面有实际的考虑吗？
感觉硫酸钠中性，至少腐蚀性比强碱弱的多，价格也便宜（？）。为何不用？
似乎超出中学的范围，故求达人解惑。
拜谢！
--
修改:xheliu FROM 1.86.44.*
FROM 1.86.44.*
刚好做了点相关工作，试着回答你。
电解水包括氢离子的还原生成氢气和氢氧根氧化生成氧分子两个半反应，需要的理论电压是1.23v，只从方程式来看，和溶液的pH值没有关系。但实际上由于电极极化等因素，发生反应需要的外电压要高于1.23v，和溶液的pH有关系。从动力学上来看，电解水的反应速率主要取决于阳极上发生的产氧反应，从半反应方程式来看，由于氢氧根参与反应，溶液的pH越高，这个反应就越快。所以实际实验用碱性溶液有利于水分解。这些内容既有热力学又有动力学的因素，确实超出了中学的知识范畴。如果去给中学孩子讲解需要先讲一点这方面的背景。
--
FROM 223.72.63.*
多谢！
是不是可以这样理解，原则上电解水，导电粒子最好是H+，OH-，效率最好。当然，这不可能同时满足。所以硫酸钠就不是好的物质。硫酸也许比盐好些。NaOH.KOH就变成实际应用的了。
我还有一个疑问。在阴极上H+被还原好理解。问题是阳极上OH-反应放出氧原子，既然O被放出来了，OH-里的H反应后啥状态？
一直没搞清。
拜谢！
【 在 flysandsc 的大作中提到: 】
: 刚好做了点相关工作，试着回答你。
: 电解水包括氢离子的还原生成氢气和氢氧根氧化生成氧分子两个半反应，需要的理论电压是1.23v，只从方程式来看，和溶液的pH值没有关系。但实际上由于电极极化等因素，发生反应需要的外电压要高于1.23v，和溶液的pH有关系。从动力学上来看，电解水的反应速率主要取决于阳极上发生的产氧反应，从半反应方程式来看，由于氢氧根参与反应，溶液的pH越高，这个反应就越快。所以实际实验用碱性溶液有利于水分解。这些内容既有热力学又有动力学的因素，确实超出了中学的知识范畴。如果去给中学孩子讲解需要先讲一点这方面的背景。
--
FROM 123.139.33.*
到底是你小孩在上學還是你在上學？搞懂這東西難道不應該是你小孩的責任？他要是
搞不懂應該去問老師，老師也不懂就應該去找校長……
【 在 xheliu (黄土地) 的大作中提到: 】
: 多谢！
: 是不是可以这样理解，原则上电解水，导电粒子最好是H+，OH-，效率最好。当然，这不可能同时满足。所以硫酸钠就不是好的物质。硫酸也许比盐好些。NaOH.KOH就变成实际应用的了。
: 我还有一个疑问。在阴极上H+被还原好理解。问题是阳极上OH-反应放出氧原子，既然O被放出来了，OH-里的H反应后啥状态？
: ...................
--
FROM 73.243.11.*
我記得還有一個原因是，如果用中性鹽，容易生成腐蝕性氣體？比如電解食鹽水
生成的是氯氣和氫氣，而不是一般腦殘性民眾認為的氧氣和氫氣。
【 在 flysandsc (flysandsc) 的大作中提到: 】
: 刚好做了点相关工作，试着回答你。
: 电解水包括氢离子的还原生成氢气和氢氧根氧化生成氧分子两个半反应，需要的理论电压是1.23v，只从方程式来看，和溶液的pH值没有关系。但实际上由于电极极化等因素，发生反应需要的外电压要高于1.23v，和溶液的pH有关系。从动力学上来看，电解水的反应速率主要取决于阳极
--
FROM 73.243.11.*
产氢和产氧都是多步反应。产氢主要是氢的还原是个二电子反应，氢离子被还原成氢原子，然后氢原子结合在一起产生氢分子，氢分子从电极表面脱附形成氢气。产氧反应是个四电子反应，涉及到由氢氧根失电子产生OH自由基，自由基与氢氧根之间的再耦合产生过氧化物自由基，过氧化物自由基失电子脱水产生氧气等步骤，大体是这样，具体环节目前还有一些争议，和电极的种类以及性质有关。
你的问题：问题是阳极上OH-反应放出氧原子，既然O被放出来了，OH-里的H反应后啥状态，不难回答，氢在反应中以氢氧根，羟基自由基，羟基过氧根OOH以及自由基形式存在，反应中始终和氧原子结合在一起，反应没有涉及到O-H键的断裂，最终反应后还是以水的形式回归体系。
【 在 xheliu 的大作中提到: 】
: 多谢！
: 是不是可以这样理解，原则上电解水，导电粒子最好是H+，OH-，效率最好。当然，这不可能同时满足。所以硫酸钠就不是好的物质。硫酸也许比盐好些。NaOH.KOH就变成实际应用的了。
: 我还有一个疑问。在阴极上H+被还原好理解。问题是阳极上OH-反应放出氧原子，既然O被放出来了，OH-里的H反应后啥状态？
: ...................
--
FROM 223.72.63.*
你说的是发生竞争性副反应，如果用氯化钠那么在阳极会产生氯气，得到的氧气纯度下降，用硫酸钠则不会。
【 在 Krank 的大作中提到: 】
: 我記得還有一個原因是，如果用中性鹽，容易生成腐蝕性氣體？比如電解食鹽水
: 生成的是氯氣和氫氣，而不是一般腦殘性民眾認為的氧氣和氫氣。
:
--
FROM 223.72.63.*
这个无所谓吧，小孩子不懂很正常，如果能提这样的问题很好。倒是家长或者老师在回答的时候要注意技巧和知识内容，既能在孩子或学生的基础上不引入过多的概念，又能够把反应的图像描绘清楚，其实并不容易。
校长不一定好使，嘿嘿
【 在 Krank 的大作中提到: 】
: 到底是你小孩在上學還是你在上學？搞懂這東西難道不應該是你小孩的責任？他要是
: 搞不懂應該去問老師，老師也不懂就應該去找校長……
:
--
FROM 223.72.63.*
所以電解水什麼的還是應該用純能量，什麼電化學過程都是邪教。EUROPA上面的
大氣層幾乎就是純氧。也不用什麼氫氧根硫酸鈉。2H_2O + neV = 2H_2 + O_2
【 在 flysandsc (flysandsc) 的大作中提到: 】
: 产氢和产氧都是多步反应。产氢主要是氢的还原是个二电子反应，氢离子被还原成氢原子，然后氢原子结合在一起产生氢分子，氢分子从电极表面脱附形成氢气。产氧反应是个四电子反应，涉及到由氢氧根失电子产生OH自由基，自由基与氢氧根之间的再耦合产生过氧化物自由基，过氧
: 你的问题：问题是阳极上OH-反应放出氧原子，既然O被放出来了，OH-里的H反应后啥状态，不难回答，氢在反应中以氢氧根，羟基自由基，羟基过氧根OOH以及自由基形式存在，反应中始终和氧原子结合在一起，反应没有涉及到O-H键的断裂，最终反应后还是以水的形式回归体系。
--
FROM 73.243.11.*
他的問題絕大多數都是他自己的。小孩子提問當然好。問題是化學這種東西就是個大漏勺，
本身屬於純粹的唯象理論，根本禁不住三句問。問到第三句就不是超出中學範疇而是超出化學範疇了。
【 在 flysandsc (flysandsc) 的大作中提到: 】
: 这个无所谓吧，小孩子不懂很正常，如果能提这样的问题很好。倒是家长或者老师在回答的时候要注意技巧和知识内容，既能在孩子或学生的基础上不引入过多的概念，又能够把反应的图像描绘清楚，其实并不容易。
: 校长不一定好使，嘿嘿
--
FROM 73.243.11.*