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什么是电解水,是指水被电解生成氢气和氧气的过程

能千
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电解水指的是水被直流电电解生成氢气和氧气的过程(氢气为氧气的2倍),其中氢气在阴极通过还原水形成,氧气在阳极通过氧化水形成。

水电解总反应式为2H2O = 2H2↑ + 02↑,其中阳极和阴极的具体反应式与电解质的ph有关。

什么是电解水,是指水被电解生成氢气和氧气的过程

一、什么是电解水

1、定义论述

电解水是指水(H₂O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程,具体过程是电流通过水(H₂O)时,在阴极通过还原水形成氢气(H₂),在阳极则通过氧化水形成氧气(O₂),氢气的生成量大约是氧气的两倍。

2、电解方程式

(1)酸性电解质

总反应式:2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑

①阳极:4H⁺ + 4e = 2H₂↑

②阴极:2H₂O = O₂↑ + 4H⁺ + 4e

什么是电解水,是指水被电解生成氢气和氧气的过程

(2)碱性电解质

总反应式:2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑

①阳极:4H₂O + 4e = 2H₂↑ + 4OH⁻

②阴极:4OH⁻ = O₂↑ + 2H₂O  + 4e

3、历史起源

(1)1789年,杨·鲁道夫·德曼和阿德里安·派斯·范·特鲁斯维克通过静电装置发电,利用金电极把莱顿瓶中的水电解成气体。

(2)1800年,亚历山德罗·伏特发明了伏打电池,数周后伏打电池被威廉·尼克森和安东尼·卡莱尔应用于电解水。

(3)1869年,格拉姆发明了直流发电机,随着直流发电机的应用,电解水逐渐引人关注并成为一种小规模制氢的方法。

什么是电解水,是指水被电解生成氢气和氧气的过程

二、什么是酸性水

1、定义论述

(1)酸性水是水通过电解后在阳极产生的水,别称氧化水、超氧化水等。

(2)所谓电解水是指水(H₂O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程,总反应式为2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑,其中在阳极产生的水称作酸性水,在阴极产生的水则碱性水。

2、理化性质

(1)酸性水的pH在6.4以下,具有高氧化还原电位,溶解氧约10~50ppm,密闭容器中可存储1个月,在开口容器中只能存储3天。

(2)对微生物有瞬间杀菌作用,但被中和后或有有机物时杀菌效果减弱,受紫外线照射后活性氯浓度下降。

什么是电解水,是指水被电解生成氢气和氧气的过程

3、作用对照

名称pH氧化还原电位作用
强酸性水2.0~3.51000~1150毫伏洗涤、杀菌
酸性水5.5~6.5700~800毫伏洗涤、杀菌
碱性水8.0~9.8-450~-700毫伏饮料、烹饪
强碱性水11.0~12.0-850~-1000毫伏灭菌、洗涤

注:以上酸性水和碱性水的pH、氧化还原电位等数据仅供参考,请务必以实际标准为准。

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