以铂为电极电解硫酸钠溶液
在以铂为电极的电解中,将硫酸钠溶液放置在电解槽中,并用外部电源将电流引入电解槽。此时,电解槽中的正极(阳极)与负极(阴极)之间会产生电子流,并引起化学反应。
在本例中,由于铂是一种具有优异化学稳定性和导电性能的材料,因此选择铂作为电极。硫酸钠在水中完全离解成为Na+和SO4²-离子,而在电解槽中,SO4²-离子在阳极上接受电子并发生还原反应,从而生成SO2气体和O2气体:
2SO4²- + 2H2O → SO2 + O2 + 4H+ + 4e-
与此同时,在阴极上,水分子接受来自外部电源的电子,并与H+离子结合生成氢气:
2H+ + 2e- → H2
最终反应方程式为:
2Na+ + 2H2O → H2 + 2NaOH + O2
需要注意的是,在实际操作中,还需要考虑其他因素,如温度、浓度、电流密度等对反应速率和产物纯度的影响。因此,对于精密的电化学反应,需要进行详细的实验设计和控制。