談談原電池與電解池的判別

葉樹潭

摘 要：原電池和電解池是氧化還原反應的重要表現形式，正確判定原電池正負極。電解池的陰極接外電源的負極，陽極接外電源的正極，電解池的陰極發生還原反應，而陽極發生氧化反應。

關鍵字：原電池;正負極;電解池;陰陽極;電解質溶液;氧化反應;還原反應

一、在電解過程中正負極的判定

判定原電池正負極的方法通常有以下幾種方法。1、觀察原電池的兩極的電極材料，通常情況下， 兩極的電極材料由兩種不同金屬插在電解質溶液中，這樣構成的原電池時，我們選擇較活潑的金屬，該金屬電極就為負極。不過也有例外， 如：鎂-鋁原電池，電解質溶液為氫氧化鈉溶液時，卻是相對不活潑的Al作負極，而是相對活潑的Mg作正極。因此更準確的判斷，應為發生電極反應的那一極為負極。由于鎂-鋁原電池，電解質溶液為氫氧化鈉溶液時，發生電極反應的是Al電極，所以Al電極應為負極。2、如果我們能判斷出原電池中的電流方向（電子流動方向），我們也可以據此判斷，這是因為電子流動方向是由原電池的負極流向正極，而電流方向是由原電池的正極流向負極的，所以電流流入（電子流出）的一極是負極。3、如果我們能判斷出原電池的電解質溶液中陰陽離子移動方向，也可據此判斷。這是因為在原電池的電解質溶液中，陽離子總是移向原電池的正極的，陰離子總是流向原電池的負極的。因此，陽離子移向哪一極的，那么這一極就為正極，陰離子移向哪一極的，那么這一極就為陰極。4、如果我們能判斷出原電池的電極上發生的反應，我們也可據此判斷。這是因為，原電池的正極是發生還原反應的，負極是發生氧化反應的。如：Zn與石墨為原電池的兩極，CuSO4溶液位電解質溶液，構成的原電池，一段時間后，石墨電極上有紫紅色的固體析出，這就說明石墨電極為原電池的正極，（Cu2+→Cu，是發生還原反應的）。

二、電解池陰陽極的判定

電解池的陰極接外電源的負極，陽極接外電源的正極，電解池的陰極發生還原反應，而陽極發生氧化反應。因此電解池陰陽極的判定可以用十六字口訣來判斷。1、陰得陽失：電解池電解時，電解池的陰極是得電子的，陰極發生的反應是還原反應，電解池的陽極是失電子的，陽極發生的反應是氧化反應。2、陰精陽粗：這個是專指用電解法精煉銅時，陰極用精銅作電極，陽極用粗銅作電極，電解過程中，陽極是會逐漸被溶解，陰極逐漸由銅析出。3、陰堿陽酸：在電解過程中，不活潑金屬的含氧酸鹽會在陽極處生成酸，而活潑金屬的無氧酸鹽會在陰極處生成堿。4、陰固陽氣：在電解過程中，陰極往往回生成固體物質和還原性氣體（如氫氣），而陽極則生成氧化性強的氣體（如氧氣）。

例如：用石墨（惰性）電極電解水的電解反應時，分析其陰陽極和電極反應式。

分析：水作為電解質，所以溶液中有H+、OH-。與電源正極相連的石墨電極為陽極，OH-在陽極放電，發生氧化反應，陽極：（1）4OH--4e-=O2↑+2H2O。與電源負極相連的石墨電極為陰極，H+在陰極放電，發生還原反應。陰極：（2）2H++2e-=H2↑（ 或4H++4e-=2H2↑），兩式相加得到總的反應式：2H2O=O2↑↑+2H2↑，反應條件是電解。

三、多池串聯時怎么判斷原電池和電解池

多池串聯時，首先要準確判斷出哪個是原電池，哪個是電解池。一般的思路是通過觀察看看哪個池里面能夠自發進行的氧化還原反應，那么這個池就可以斷定為原電池，其它池都為電解池。在解題時，還可以從電極上入手，一般有活潑電極的那個池為原電池，其它的池都為電解池，，一般情況下電解池是有兩個惰性電極，（如兩個鉑電極或兩個石墨電極），原電池是兩個不同的金屬電極或一個金屬電極，一個石墨電極。往往較活潑的金屬電極為原電池的負極。

四、電解池的電解規律

1.（1）惰性電極（如石墨電極）電解酸溶液、堿溶液和鹽溶液時，大體上可以分為四種情況：第一種是電解水型（如電解硫酸溶液或氫氧化鈉溶液）、第二種是分解電解質型（如電解氯化銅溶液）、第三種是放氫氣（H2）生成堿（如電解氯化鈉溶液）、第四種是放氧氣（O2）生酸，（如電解硫酸銅溶液）等。（2）陰陽離子的放電按順序：

陽極：金屬陽極（Au、Pt除外）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子和F-。

陰極：Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。這個要牢記。（3）規律：①陰極越在前邊的微粒，它們的還原性強，所以要優先放電（優先失去電子）。當然是在溶液中，有水時，含氧酸根離子和F-永遠沒有機會放電（失去電子）。陽極有兩種情況，第一，若電極是活性電極，一般是活性電極上的金屬失去電子，電解液中的陰離子不放電。第二，若陽極電極是惰性電極電極，越在前邊的微粒，它們的氧化性越強，所以要優先放電（優先得到電子）。當然是在溶液中，有水時，一般H+后面的離子就沒有機會得到電子。2.電解后電解質溶液的復原的原則是出什么，就要加什么。例如電解硫酸銅（CuSO4）溶液，陰極出銅（Cu）陽極出氧氣，所以是相當于少了CuO，要是電解質溶液復原，所以要加氧化銅（CuO）。

參考文獻：

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