電解質溶液中的電化學

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。