電解水的化學(xué)原理科普知識(shí)

電解水的化學(xué)原理科普知識(shí)

　　學(xué)習(xí)水的電解部分的時(shí)候，小爽老師發(fā)現(xiàn)了一個(gè)心碎的事實(shí)。。。帶了七個(gè)班，只有兩位同學(xué)問這個(gè)問題——為什么正極產(chǎn)生氧氣，而負(fù)極產(chǎn)生氫氣?

　　在水的電解這一課上，小爽老師帶大家配平了這學(xué)段學(xué)到的第一個(gè)化學(xué)方程式，它就是——當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)——

　　2H2O =通電= 2H2 ↑+ O2↑

　　(當(dāng)然通電這兩個(gè)字一般寫在等號(hào)上方啦)

　　課堂上學(xué)習(xí)的時(shí)候很輕松，電池的正極也叫陽(yáng)極，產(chǎn)生了氧氣，兩者讀音相同使得小伙伴們一下子就記住了，陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣。但是，問題來了，到底為什么正極就一定產(chǎn)生氧氣，負(fù)極就一定產(chǎn)生氫氣呢?

　　我們知道，化學(xué)變化的過程是分子被掰成原子，而原子重新組合的過程。在水(H2O)這個(gè)化合物中，由于巨大的氧原子最外層有6個(gè)電子，它迫切想要達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以傾向于掠奪2個(gè)別人家的電子。而單薄的氫原子最外層只有孤零零的一個(gè)電子，勢(shì)單力薄，自然容易被氧搶走。

　　“顫抖吧!一個(gè)電子是滿足不了我的!”氧強(qiáng)大的控制欲使得它毫不客氣的掠奪了兩個(gè)氫原子的兩個(gè)電子，所以在我們的水分子中，一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子搭配存在。

　　有了這個(gè)基礎(chǔ)，接下來就比較容易理解了!在咱們的實(shí)驗(yàn)中，電流方向是從正極流向負(fù)極，而電子則是從負(fù)極進(jìn)入正極。當(dāng)一個(gè)電子從負(fù)極出來，首先接觸到的是負(fù)極周圍的水。這時(shí)候，水分子中的氫非常高興，因?yàn)榻K于有外來的電子了!于是，落魄的氫趁著氧不注意，抓起外來的電子就跑，迫不及待的逃離水面，以氫氣的形態(tài)跑了出去。

　　而這個(gè)過程，實(shí)際上是這樣的：

　　而正極面臨的情況更加急迫，它需要大量的電子排隊(duì)回到電池中，所以不得不從水中召喚電子。上面說啦，水分子里面的氧原子強(qiáng)行霸占了氫原子的兩個(gè)電子，這下這兩個(gè)電子便被更加霸道的正電極召喚走了。氧原子眼睜睜看著自己搶來的電子進(jìn)了電極中，心里百感交集，干脆兩個(gè)氧原子互相結(jié)合互相安慰，化身一股氧氣，結(jié)伴離開這令人傷心的水中。

　　實(shí)際上，正極發(fā)生的反應(yīng)是這樣的：

　　嗆嗆嗆，小伙伴們這下知道為什么陽(yáng)(yang)極產(chǎn)生氧(yang)氣，而陰極產(chǎn)生氫氣了吧!

　　那么聰明的大家，好奇的大家，小爽老師還想問一個(gè)問題：咱們平時(shí)喝的電解質(zhì)飲料是什么呢?和電解水有啥關(guān)系?這個(gè)問題留給大家去探索，去思考🤔🤔🤔

　　公眾號(hào)|小爽老師的科學(xué)三分鐘

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