|
|
当前位置为=>自然科学=>化学 |
| 曹天叙电解理论简介 |
| 上海市 曹天叙 |
| 利用曹天叙电解仪对20余种电解质的水溶液和部分熔化液电解的结果总结成曹天叙电解理论。 电解任何一种电解质的水溶液和熔化液，都是电解质的阳离子在阴极发生还原，电解质的阴离子在阳极发生氧化，不因电解质离子的电极电势大小而改变，不因过电位高低而改变，不因电解质的离子浓度和电流高低而改变，不因活性电极与惰性电极的不同而改变，否定水的分子、离子在两极放电，否定活性阳电极放电。并作出曹天叙电解定义。 “电解质溶于水或溶化时，在直流电源的作用下，电解质的阳离子在阴极发生还原，电解质的阴离子在阳极发生氧化的过程叫电解”。 1． 例如：用惰性电极电解氢氧化钠的水溶液时，“氢氧化钠溶于水，在直流电源的作用下，氢氧化钠的Na+离子在阴极发生还原后与水反应生成氢氧化钠 放出氢，OH-离子在阳极发生氧化后分解产生氧。” NaOH=Na++OH-
阴极：4Na++4e+4H2O=4NaOH+2H2↑
阳极：4OH--4e=2H2O+O2↑
2．
例如：用惰性电极电解硫酸溶液时，硫酸溶于水， 在直流电源的作用下，硫酸的H+离子在阴极发生还原， 硫酸根SO42-离子在阳极发生氧化。
H2SO4=2H++SO42-
阴极：4H-+4e=2H2↑
阳极：2SO42--4e=2SO3+O2↑ 2SO3+2H2O=2H2SO4
3．
例如：用惰性电极电解硫酸钠水溶液，硫酸钠溶于 水，在直流电源的作用下，硫酸钠的Na+离子在阴极发生还 原，硫酸根SO42-离子在阳极发生氧化。
Na2SO4=2Na++SO42-
阴极：4Na++4e+4H2O=4NaOH+2H2↑
阳极：2SO42--4e=2SO3+O2↑ 2SO3+2H2O=2H2SO4 然后阴极产生的氢氧化钠与阳极产生的硫酸中和复原硫酸钠。硫酸钠在电解过程中并不消耗。 电极电势优先放电的旧理论，用惰性电极电解水，加入NaOH、H2SO4，或Na2SO4电解时，阴极都是水的H+离子发生还原产生H2，阳极都是水的OH-离子发生氧化分解产生氧，反应式都是一样。 阴极 2H++2e=H2 阳极 2OH--2e=2OH++1/2O2 根据这样的反应式作出的如下电解定义:“电解质溶于水,在直流电源的作用下,水的H+离子在阴极发生还原,水的OH-离子在阳极发生氧化的过程叫电解。”是十分荒唐的。所以教材中的电解定义都不讲什么离子在阴极发生还原，什么离子在阳极发生氧化，只讲在两极发生了还原和氧化。国内外的大学教材中的电解定义，只讲两极发生了化学反应。 曹天叙电解理论、定义、反应机理，与国内外化学教材中的电极电势优先放电的理论、定义、反应机理完全不同，彻底推翻了电极电势优先放电的理论。法拉第电解定律阳极反应、电解水的反应机理、氯碱工业电解食盐水的反应机理、铅蓄电池的反应机理等，都必须修改，理论电化学必须重写。 曹天叙电解理论不仅是创立的新理论，又推翻了有百年历史的电极电势优先放电的理论，是一项重大的基础理论创新成果。 科学理论一般不直接产生经济效益，但科学理论的应用可以产生经济效益，应用曹天叙电的理论，可以还原、氧化、硫化、硝化、磺化、卤化合成有机化合物，副反应少，产量高，污染少、纯度高，会产生经济效益，从事这方面的研究有广阔的前途，将来可能发展成为电化学的一门分科。 |
