※ 引述《cory8249 (Cory)》之銘言： 純水要加入少量電解質才能夠進行導電、電解反應 但是電解質本身不會攜帶或接受電子 只是為了要平衡兩極反應的產物:H+、OH-的液間電位差 然後反應才得以繼續進行 Q1:以上敘述沒錯吧??這個是電解質幫助導電的主因嗎?? 對 所以原PO還是沒有完全了解@@ Q2:所以當電解質離子都已經跑往兩極了，此時電解反應將停止?? 不不 原PO對於我的解釋有大大的誤會 電解的過程中溶液隨時保持在電中性的狀態 上次我所謂離子移動去"中和"表面氫離子的描述 是說因電解造成電極表面附近電荷不均 並不是真的電化學反應造成溶液產生電荷 所以並不會有電解質離子往兩極移動 而將電解質"使用完"的現象 電解反應生成的離子也是會往bulk phase擴散 這是發生在電極表面非常微觀的現象 只是因為在純水中整個bulk phase的離子濃度相當低 所以擴散速度非常慢 造成質傳阻力限制整個反應的進行 純水 離子濃度低>>質傳阻力造成表面電荷分布不均>>形成LJP>>限制反應進行 低濃度鹽水則是避免LJP 使得濃度相對較於電解質來說低的氫 氫氧等離子不會因其質傳阻力形成LJP Q3:只要直流電電壓足夠，水會"自動"電解出氫氣、氧氣?? 也就是說，是電壓促使水電解成氫氣氧氣，兩端氧化還原得失電子的反應造成導線電流 而非電流導致電解，也不是電解質離子飄移。一切原動力就是電壓與氧化還原?? 反應會不會"自動"進行是由熱力學 △G(Gibbs free energy)決定 △G 為負值 反應屬自發反應(也就是原PO說的"自動") △G = -n F △E n:反應轉移電荷數 F:96500 常數 △E:反應平衡電位 在電解水反應中 △E為 -1.229 因此△G > 0 反應屬於非自發反應 當然這也很容易理解(你放一杯水在桌上 看到他變成氫氣和氧氣先懷疑自己是不是作夢XD) 因此需要外界提供能量(電能)供其反應進行 亦即電壓就是這個反應的"驅動力" 電流的生成則是因為我們施加的電壓 克服離子得失電子所需的能量(△G < 0) 因此反應進行 離子得失電子才有電流產生 如果外界電壓 不足以克服離子得失電子所需的能量(△G > 0) 則反應不會進行 這時是不會觀察到有電流變化產生 補充一點 之所以說要加入"少量"電解質也是與△G有關 由能斯特方程式可以得知 E = E' -RT/nF *ln[Cl-] 所以當氯離子濃度夠高時 Cl氧化生成氯氣的這個反應平衡電位下降 當這個反應的平衡電位小於外界提供的電位時 反應是可以自發性發生(△G < 0) 這時候就是電解食鹽水 而不是電解水啦!! 以上 懇請各位幫忙解惑 感謝 PS. 原PO應該不是化學系吧?? 不然這個東西物化有教喔 ^.< --

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.230.220 原PO還真是好學不倦 打破砂鍋問到底阿XD 想當年高中化學鳥鳥的Electroche...(遠目 電解後電極表面的確會累積H+/OH- 但這些離子不會傻傻呆在電極表面附近阿 他們還是會向Bulk phase中擴散回去 用個比較好理解的說法 水的Ksp在常溫下為一定值吧!! 所以假設原PO預期的狀況成立 那在電解過程中H+/OH-會不斷累積... 這Ksp會無限增加阿!! 所以不會有原PO說的狀況存在 H+/OH-會擴散回bulk phase中 最後在反應整個溶液的H+/OH-離子濃度仍會維持固定 因此也沒有電解質離子會不會用完的顧慮 電解質離子只是要維持表面離子濃度相同 避免LJP的形成 既然溶液內部維持H+/OH-的濃度恆定 自然也沒有電解質離子消耗的問題 差點忘了問題Q3 當然 溶液內部是靠離子流 用柯希賀夫定律很容易就可以理解 在整個迴路中電流不會消耗或產生 以下為Electroche倚老賣老的建議 不喜勿看 ------------------------------------------------------------------------------ 如果原PO真的是高中生 那我可以建議你去找化學老師請教 可能會得到原PO容易理解的答案 高中的溶液化學或電化學 比較著重於 Ka Kb Ksp的計算 也較少討論溶液內部擴散問題 建議原PO對於定性的描速概略了解即可 (畢竟聯考喜歡考可以算的化學>"<) 如果原PO真的對於電化學很有興趣 想要燃燒熱情的小宇宙去發現溶液內的世界 那可以等指考或學測完後 把112 113 114 115 116 117 ...族繁不及備載 的化學或化工系全部填進去 (以上排列順序按IP位置 勿戰學校科系) 然後到大學用原PO新鮮熱情的肝全肝投入在物理化學上 把物理化學課本當作海賊王一樣翻閱 然後再去選修電化學 分析電化學 電極動力學 之類的選修 找間電化學實驗室去晃晃 跟研究電化學教授混熟... (只要記得後悔的時候不要拿刀來追殺可憐的Electroche :P ) ※ 編輯: Electroche 來自: 140.112.230.220 (12/08 23:27) ※ 編輯: Electroche 來自: 140.112.230.220 (12/08 23:34)