电解后溶液pH的变化.doc

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电解后溶液pH的变化
电解后溶液pH的变化之一

1．只放H2(H+放电)，破坏水的电离平衡，导致溶液中[OH－]＞[H+]，溶液pH增大。
关系：H2——2OH－(增加)
2．只放氧气(OH－放电)，破坏水的电离平衡，导致溶液中[H+]＞[OH－]，溶液的pH值减小。
关系：O2——4H+(增加)
3．电解含氧酸、强碱和含氧酸的碱金属盐溶液，既在阳极放氧气(4OH－-4e==2H2O+O2↑)，又在阴极放氢气(4H++4e==2H2↑)，实质是电解水(总反应2H2O==2H2↑+O2↑)。将导致电解质溶液浓度增大。则电解含氧酸稀溶液(如H2SO4)，溶液浓度增大，[H+]增大，pH减小。电解强碱溶液(如NaOH)，溶液浓度增大，[OH－］增大，pH增大。
电解含氧酸的碱金属盐溶液(如Na2SO4)，溶液浓度增大，但pH不变(=7)。

电解后溶液pH的变化之二

电解质溶液电解后，溶液pH的变化的探讨在选择题和计算题中很多见。我们不妨用下面简单的口诀代替规律，以便既正确又迅速地解题。
简单的口诀是：“有氢无氧放，pH增大；有氧无氢放，pH值减小；若遇放氢又放氧如是酸则pH减小，如是碱则pH增大，如是强酸强碱盐则pH不变。”
1．有氢无氧放，pH增大。
电解NaCl溶液，生成NaOH，pH增大。

电解CaBr2溶液，也生成Ca(OH)2，pH增大，

电解盐酸溶液，浓度变稀，pH增大，

2．有氧无氢放，pH减小。
电解AgNO3溶液

电解CuSO4溶液

生成相应的酸，溶液pH减小。
3．放氢又放氧，如是酸则pH减小。
电解HNO3溶液、H2SO4溶液就是电解水，使酸的浓度变大，pH减小。

放氢又放氧，如是碱则pH增大。
电解NaOH溶液，KOH溶液就是电解水，使碱的浓度变大，pH增大。

放氢又放氧如是强酸强碱盐则pH不变。
电解K2SO4溶液、NaNO3溶液就是电解水而盐类不水解，因此pH不变。
电解KNO3：

如果电解的是会水解的盐，则情况较复杂，浓度会影响水解，一般不作讨论。

电解后溶液pH的变化之三

用惰性电极进行电解时，电解液的酸碱性变化主要由电极上是否有氢离子或氢氧根离子得失电子决定，此外，还与电解液浓度的变化有关。如果阴极上氢离子得电子放出氢气，那么阴极附近水的电离平衡就被破坏，结果氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，阴极附近溶液的pH增大。同理，如果阳极上氢氧根离子失去电子放出氧气，阳极附近溶液的pH减小。
各类电解液的酸碱性变化如下：
①电解时，只有一个电极放出氢气或氧气，那么整个溶液的pH将随着电极附近pH的增减而增减。混合电解类型属于这种情况。电解阳离子比氢离子放电能力差的无氧酸盐时（包括氟化物），阴极上有氢气放出，阳极上无氧气放出，溶液的pH不断增大。例如，电解氯化钠溶液：
阳极：2Cl－-2e=Cl2↑
阴极：2H+-2e=H2↑
总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
从电解方程式可看出，有氢氧化钠生成，溶液由中性变为碱性。电解阳离子比氢离子放电能力强的含氧酸盐及氟化物时，阳极上有氧气放出，阴极上无氢气放出，溶液的pH不断减小。例如，电解硫酸铜溶液：
阳极：4OH－-4e=2H2O+O2↑
阴极：2Cu2++4e=2Cu
总反应：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
从电解方程式可看出，有硫酸生成，溶液的酸性增强。
②电解时，阴极上放出氢气，阳极上放出氧气，实际是水被电解，溶液酸碱性的变化由浓度和电解液的酸碱性决定。电解含氧酸及氢氟酸时，水被电解，酸的浓度增大，溶液的酸性增强；电解强碱溶液时，水被电解，碱的浓度增大，溶液的碱性增强；电解中性的盐溶液时，水被电解，溶液的浓度虽然变大，但仍保持中性。
③电解时，阴、阳极上无氢气、氧气放出，电解质本身被电解，整个溶液的pH变化不大。例如，电解氯化铜溶液：
阳极：2Cl－-2e=Cl2↑
阴极：Cu2++2e=Cu
总反应：CuCl2Cu+Cl2↑
溶液的浓度变小。氯化铜溶液因水解，显一定酸性，溶液变稀后，pH慢慢变大，但变化不显著。此外，电解无氧酸（不包括氢氟酸）溶液时，属于电解质本身被电解，但阴极上放出氢气，溶液的浓度变小，酸性减弱。
用非惰性电极进行电解时，阳极参与反应，不会有氧气放出，溶液的pH是否变化由阴极上有无氢气放出决定。