電解質

氯化鈉 (Sodium chloride)
國立臺灣師範大學化學系碩士班二年級江孟潔

氯化鈉的性質

氯化鈉為食鹽的主要成分，分子式為 $$\bf{NaCl}$$，為離子化合物，其外觀無色立方結晶或白色結晶，沸點 $$1413^\circ C$$，熔點 $$801^\circ C$$，密度 $$2.165~g/cm^{3}$$，用於製造純鹼和燒鹼及其他化工產品，食品工業和漁業用於鹽腌，還可用作調味料的原料和食用防腐劑。

電解質溶液(Electrolyte Solution)中的電化學(Electrochemistry)
高雄女中化學科陳文靜老師

當電極安置在電解溶液有電壓產生時，電解溶液將可導電。電子，一般不可能在電解質溶液中傳遞； 反而是在陰極發生接收電子，在陽極產出電子並且電子離開陽極的化學反應方式發生。結果，在電解質陰極附近有負電荷電子雲，且在陽極附近有正電荷。離子在電解質溶液中移動以平衡這些電量，以便反應可以繼續，電子可以不斷地流動。 例如：在平常的鹽水中（食鹽水，NaCl）陰極反應： 2H₂O + 2e⁻ → 2OH⁻ + H₂ 且會產生氫氣氣體；陽極反應如下： 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ 且氧氣氣體將被放出。帶正電荷鈉離子Na⁺朝陰極移動以中和那裡的OH⁻的負電荷，同時，帶負電的氯離子Cl⁻將朝陽極移動以中和陽極H⁺正電荷。若無電解質的離子，電極附近的電荷將減緩電子流動； H⁺和OH⁻在水中電極間的擴散將比一般的鹽類離子花更多時間。在其他系統，電極反應可能包含電極金屬與電解質離子。電子設備中其金屬/電解溶液介面會產生有用效能的化學反應就是利用電解質的導電性。

電解質(Electrolyte)對生理的重要性
高雄女中化學科陳文靜老師

在生理方面，電解質的主要離子是鈉(Na⁺)，鉀(K⁺)，鈣(Ca²⁺)，鎂(Mg²⁺)，氯(Cl^–)，磷酸鹽(PO₄^3-)和碳酸氫鹽(HCO₃^–)。加號的電荷標誌(+)和減(-)表明物質在自然狀況下以離子的型態存在，其中電子分佈不均衡，這是化學離解的結果。

電解質(Electrolyte)的應用及人體中對電解質的測量
高雄女中化學科陳文靜老師/國立中山大學化學系董騰元教授責任編輯

電解質的應用

• 在電池中，用兩種不同電子親合力的金屬作為電極；電池裡面，當電流被電解溶液的離子擋住時，電子流經由電池外部從一個電極流到另一個電極。電解質所儲存的化學能會慢慢地被電極反應所耗完。

• 在某些燃料電池中，固態電解質或質子導體以電子連結金屬板，讓氫和氧燃料氣體保持分離。

• 在電鍍槽中，電解質溶液在通電時在被鍍物體上沈積金屬，且在兩極間形成通路。

• 操作測量儀幾小時後，一個充滿電解質溶液的小間隙會分離兩個稀薄水銀柱，且當電荷通過裝置時，在一邊金屬會溶解而另一邊會被鍍上，並造成可見的間隙以慢慢地分離。

電解質(electrolyte)
台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

電解質(electrolyte)是在固體狀態時不能導電，但溶於水溶液中或在熔融狀態下就能夠導電化合物。瑞典化學家阿瑞尼士(S. Arrhenius)於1884年提出解離說，用以解釋電解質的性質，其學說內容包括：

(1) 電解質溶於水會形成帶電的離子(ion)；而這個分解形成離子步驟稱為解離(dissociation)。

(2) 溶液中正離子所帶的總電量與負離子所帶的總電量恰好相等，這是因為溶液一定是電中性；但正離子的個數與負離子的個數未必相等。

(3) 離子可在水溶液中自由的地移動，當通以電流時，正離子移向負極，負離子移向正極，這些移動的離子，形成水溶液中的電流，所以水溶液可以導電。

”離子”的觀念在阿瑞尼士之前數十年就已經被提出，最早是由法拉第(M. Faraday)進行電解反應的研究時所提出。帶正電荷的離子叫正離子或陽離子(cation)，帶負電荷的離子叫負離子或陰離子(anion)。但是法拉第當時以為水溶液必需經由電解反應才能產生離子。後來，阿瑞尼士修正此觀點。