產生鈉單質和氯氣。2NaCl+2H2O=Cl2(氣體)+H2(氣體)+2NaOH。在水中,氯以離子形式存在,電解時,在陰極的電子順導線跑向陽極,并聚集在陽極,溶液中的氯離子在陽極得到電子,達到穩定的結構,生成氯單質,即氯氣。
原理
在食鹽水里氯化鈉完全電離,水分子是微弱電離的,因而存在著Na+、H+、Cl-、OH-四種離子。即:
NaCl=Na++Cl-
H2O?H++OH-(可逆)
在電場的作用下,帶負電的OH-和Cl-移向陽極,帶正電的Na+和H+移向陰極。
在陽極,Cl-比OH-容易失去電子被氧化成氯原子,氯原子兩兩結合成氯分子放出氯氣。即:
2Cl--2e=Cl2↑(氧化反應)
在陰極,H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷從陰極獲得電子被還原為氫原子,氫原子兩兩結合成氫分子從陰極放出氫氣。即:
2H++2e=H2↑(還原反應)
H在陰極上不斷得到電子而生成氫氣放出,破壞了附近的水的電離平衡,因而水分子大量電離成H和OH,且生成OH的快慢遠大于其向陽極定向運動的速率。因此,陰極附近的OH大量增加,使溶液中產生氫氧化鈉:
OH-+Na+=NaOH
所以電解飽和食鹽水的總的化學方程式可以表示如下:
2NaCl+2H2O=通電=2NaOH+H2↑+Cl2↑
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