电解规律及溶液的pH值变化dianjie guilu jirongye de pH zhi bianhua
在电解过程中电解质电离出的阴、阳离子和水电离出的H+,OH-均有可能在阴、阳两极放电。根据放电顺序,由于电解质的种类不同,因而电极产物也不同,同时电解质溶液在电解过程中的pH值变化也不同。本条目现从电解电解质溶液的规律及各规律中pH值的变化入手,通过实验,找出它们之间的规律:
❶ 电解无氧酸(HCl,HI,HBr)或电解不活泼金属无氧酸盐 如通过电解HCl或CuCl2的实验,在阴极分别得到H2,Cu,在阳极得到Cl2。在整个电解过程中,实际是电解质本身参与反应,而水在电解过程中不参与反应,所以电解HCl或CuCl2等于是电解电解质本身:

电解后的溶液pH值明显减小或增大。电解无氧酸只是电解电解质本身而水不发生变化,由于H
+摩尔数不断减小,所以[H
+]不断增大,pH值不断减小。电解不活泼金属无氧酸盐,其中不活泼金属阳离子水解产生较多的H
+,随着电解质CuCl
2的减少,水解出H
+减少,[H
+]减少,所以pH值增大。
❷ 电解活泼金属的无氧酸盐或不活泼金属含氧酸盐。如通过电解CuSO
4或电解NaCl溶液的实验,在阴极得到不活泼金属单质或氢气,在阳极得到氧气或卤单质。在整个过程中,电解电解质溶液,其电解质与水均参与了反应,实际上是电解质电离出的两种离子和水电离出的H
+,H
-比较,按其放电趋势的大小而放电:

电解无氧酸的活泼金属盐由于产物中生成碱,所以pH值明显增大; 电解含氧酸的不活泼金属盐由于产物中生成含氧酸,所以pH值明显减小。
❸电解含氧酸、强碱、强酸强碱盐、活泼金属弱含氧酸盐 如通过电解H
2SO
4,NaOH,Na
2SO
4,Na
2CO
3等溶液,在阴、阳两极均得到H
2和O
2。实际上电解这4种盐的溶液是电解水,与电解质本身无关。由于是电解水,等于电解后的溶液溶剂减少,溶液的浓度增大: 电解含氧酸的pH值减小; 电解强碱溶液的pH值增大; 电解强碱强酸溶液的pH值不变; 电解强碱强酸酸式盐,pH值减小; 电解活泼金属弱含氧酸盐溶液pH值增大,溶剂减少,溶液浓度增大,水解增大。由弱酸含氧酸根所水解出的[OH
-]增大,所以pH值增大。
综上所述,在电解电解质的溶液过程中,首先应分析电解质溶液中的4种离子,根据各种离子在阴、阳两极放电顺序:

特别要注意H
+,OH
-的位置,从而写出有关放电过程。其次分析溶液的pH值,主要决定于[H
+]及[OH
-]。