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- 主题:电解水用强碱而不是中性的盐。
- 谨慎猜测分解氢氧根需要的能量比较小，电解水效率更高。
【 在 xheliu 的大作中提到: 】
: 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。
: ...................
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FROM 111.206.145.* - 请教一下产氧反应的步骤，OH-失去电子变成羟基自由基OH，下一步OH与OH-变成HOOH-，下一步失去电子再脱水，变成H2O和O？然后两个O结合为O2？
谢谢
【 在 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。
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FROM 42.99.63.* - 作为杂质的阴离子，可能在电极上发生反应出杂质，特别是氯气。用大量的氢氧根竞争。
即使有少量单质氯气产生出来，马上被强碱反应掉。
别的阳离子没这个问题，钠钾钙等单质不会产生
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修改:zea FROM 61.129.6.*
FROM 61.129.6.* - OH-失去电子变成羟基自由基OH，下一步OH与OH-变成HOOH-，实质是形成了O-O单键，这两个步骤争议不大，反应过程中都检测到了；接下来的步骤是过氧根再继续失电子同时脱质子，类似双氧水的分解，不过反应过程中是否产生O2自由基还有争议
总之，反应过程不是先产生氧原子，然后氧原子结合产生氧气，这点比较公认。
【 在 mafiazealot 的大作中提到: 】
: 请教一下产氧反应的步骤，OH-失去电子变成羟基自由基OH，下一步OH与OH-变成HOOH-，下一步失去电子再脱水，变成H2O和O？然后两个O结合为O2？
: 谢谢
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FROM 223.72.91.* - 这年头无机化学的小分子反应过程还有这么大的争议吗？
【 在 flysandsc (flysandsc) 的大作中提到: 】
: OH-失去电子变成羟基自由基OH，下一步OH与OH-变成HOOH-，实质是形成了O-O单键，这两个步骤争议不大，反应过程中都检测到了；接下来的步骤是过氧根再继续失电子同时脱质子，类似双氧水的分解，不过反应过程中是否产生O2自由基还有争议
: 总之，反应过程不是先产生氧原子，然后氧原子结合产生氧气，这点比较公认。
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FROM 73.243.11.* - 阴阳极用离子交换膜隔开，阴极用酸，阳极用碱可不可以？
【 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。
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FROM 122.70.148.* - 什么离子交换膜可以挡住2eV级别的渗透压啊？
【 在 NIH (genentech) 的大作中提到: 】
: 阴阳极用离子交换膜隔开，阴极用酸，阳极用碱可不可以？
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FROM 73.243.11.* - 电解水整体是个4电子转移的反应，按原理来说元反应最多是2电子，所以电解水肯定是个多步反应。至于每步是怎么反应的确实有争议。电解水里可能出现的中间体都是化学性质活泼
的，反应速率相当快，想监测难度很大。除非以后找到合适的催化剂把反应速率降下来，否则争议一直会有的。
【 在 Krank (男兒到死心如鐵) 的大作中提到: 】
: 这年头无机化学的小分子反应过程还有这么大的争议吗？
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FROM 111.33.243.* - 不管是酸性介质还是碱性介质，电解水的理论电压都是1.229V，但实际中采用的多为碱性溶液
原因如下：
碱性介质对容器及电极的腐蚀性较小
碱性介质中阳极反应的电极电位较低，阳极材料自身的阳极溶解损耗较轻。
【 在 xheliu 的大作中提到: 】
: 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。
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FROM 175.161.179.* - 【 在 xheliu 的大作中提到: 】
: 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。
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修改:mezl FROM 175.161.179.*
FROM 175.161.179.*