膠體通電為什麼不會被電解?

RT

向膠體中插入電極會產生電泳現象

但為什麼不會被電解


會發生電解,但被電解的主要物質不是膠粒。

(認認真真完善答案突然發現歪題了==題主如果不想聽故事請直接看章節附註2)

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上周做Fe(OH)_{3}膠體電泳,加的DC 40V,確實在陰極發現星星點點的氣體*章節附註1

所以說至少在我那個電壓下,兩個過程是同時存在的,只是電泳的現象更明顯些。從溶液中電荷運動的角度來說,電解是氫離子和氫氧根的運動,電泳是帶電膠粒的運動。遵守交通規則的前提下,你開你的我開我的,不會撞車。

最後關於為什麼被電解的是水而不是膠體,看一下裝置圖就秒懂→_→

那如果我把膠體填到與電極接觸,不放輔助液呢?像這樣→_→

首先電泳仍舊照常發生,但不再有移動的參考界面,電泳的現象會變成顏色深淺的緩慢變化,肉眼不容易明確判斷。

電解情況則會有些不同。由電極區域主要存在的分子和離子,可以組合出這麼幾種電極反應(相比第一種情況,增加了Cl^{-}參加的反應):

陽極:

phi _{1}:frac{1}{2}H_{2}O-e^{-}leftrightarrow frac{1}{4} O_{2}+H^{+}

phi _{2}:Cl^{-}-e^{-}leftrightarrow frac{1}{2} Cl_{2}

陰極:

phi _{3}:H^{+}+e^{-}leftrightarrow frac{1}{2} H_{2}

phi _{4}:Fe^{3+}+e^{-}leftrightarrow Fe^{2+}*章節附註2

可以看出,每個電極反應都伴隨著電極區域電荷濃度的變化(因為電子只能通過導線傳播,溶液中的電荷只需考慮離子濃度即可),電荷的累積會導致電極與溶液內部存在一個電勢差。達到化學平衡(電流無限小)時電勢差的大小也趨於穩定,也就是所謂的電極電勢。我們姑且把第i個反應所導致的電勢差稱為phi _{i}

假設電解是緩慢地逐漸增大電壓U,自然是phi _{YangJi}-phi _{YinJi}值小的反應優先發生

所以這種相對複雜的情況只需要在堅持陰離子參與陽極反應、陽離子參與陰極反應的原則下,比較電極區域各粒子的濃度,算出各電極反應的phi _{i},然後按優先順序發生電解就好了。==========

章節附註1:

為什麼我沒看到陽極析出的氣體?應該是量太少以至於難以察覺了,畢竟氧氣本來析出的量就比氫氣少,在水中的溶解度又比氫氣大。

章節附註2:

陰極發生的電極反應Fe^{3+}+e^{-}leftrightarrow Fe^{2+},其中Fe^{3+}的主要來源應該是由於製備膠體的方法不完美而沒有參與膠體形成的殘留離子。

Fe(OH)_{3}膠團的完整結構如下圖,膠核中的Fe(III)已經相當於一個微小的晶體,向溶液中擴散需要同時考慮難溶電解質的電離平衡、還有離子電荷同膠粒電荷的作用。跟殘留離子相比,來自膠粒的離子就是次要因素了。


因為會

大電壓低電流電解速度很慢

@( ̄- ̄)@你的膠體環境如果是電解液就直接聚沉了好么


先問,再問


看成了肢體通電,以為會看到重口的答案。。。


只有我一個人看成了【肢體通電】嘛?==


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