Aleser
2013-08-19 06:38:50 UTC
我們都知道純淨水不能導電。但是在電解過程中，如果在其中添加少量的\ ce {HCl} $酸，水可能會分解為氫氣和氧氣，因為水在陰極被還原並在陽極被氧化。那麼為什麼純淨水不能僅僅通過電解來導電呢？
題:
七 答案:
pmod
2013-08-22 17:40:58 UTC
bobthechemist
2013-08-19 07:26:39 UTC
純水俱有非常高的電阻率，約為18 MOhm / cm。這實際上意味著任何施加的電勢都將轉換為熱能。
旁注，氧化$ \ ce {HCl} $（或任何含氯離子的鹽）溶液將產生$ \ ce {Cl_2} $氣體，因此這些溶液的電解應在通風良好的區域進行。
G M
2013-08-26 00:21:48 UTC
當正負離子隨機溶解在溶液中時，溶液會傳導電流。純淨的水沒有足夠的離子，但是當您添加$ \ ce {HCl} $時，您會添加強電解質，因此添加後溶液可以很好地導電。但是，即使沒有$ \ ce {HCl} $，您也可以執行電解，但這是一個非常緩慢的過程，因為即使存在正離子和負離子（這也可能使您認為純淨的水會傳導電流！）。離子靠近負電極（陰極）被還原，另一方面，負離子靠近正電極（陽極）被氧化。因此，實際上，您不必想像正離子和負離子的溶液，就像真正的強電解質的溶液，而是兩束離子，陽極中的正離子和陰極附近的負離子，因此電流不能很好地流動。這就是為什麼即使溶液中有許多離子的情況下，純水也無法導電的原因。
Devgeet Patel
2013-12-27 00:48:50 UTC
在純淨水中，由於沒有游離離子，因此沒有導電的機會。它僅包含$ \ ce {H2O} $分子。對於電導，應該存在離子。在這種情況下，您正在談論為了導電而添加的幾滴$ \ ce {H2SO4} $。
Jeffery
2018-11-19 01:27:16 UTC
- 由於在本體溶液中缺乏快速的離子傳輸，純淨水根本無法導電。
- 實際上，通過使用納米間隙電化學電池已經實現了純水電解，其中兩個電極之間的距離小於水的德拜長度（小於100nm！）。但是基本機理已經發生了很大變化。 ol>
- 缺乏快速的離子遷移在傳統的電解器中。 ol>
- 納米間隙細胞中的純水電解 ol>
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我們以陰極和H3O +離子為例。最初在陰極表面附近，水分子可以分解為H3O +和OH-離子。 H3O +離子從陰極獲得電子，導致氫逸出。而新生成的OH-離子只能通過緩慢的擴散或跳躍過程非常緩慢地穿過本體溶液。這些會導致局部OH-離子積累（從而使陰極附近的溶液變成鹼性），尤其是在陰極表面，從而降低了析氫的反應速度，從而降低了水分解的速度。換句話說，反應變得非常緩慢甚至是自限的，這表明陰極和陽極之間的等效電阻很大。這就是為什麼大系統中的純水無法有效分裂的原因。
在純水中，當將反電極放置在德拜長度內時，陰極和陽極的雙層區域彼此重疊，從而在整個間隙中存在高電場。仍在陰極處，由於整個間隙中的電場較大，因此新生成的OH-離子可迅速從陰極向陽極遷移。當間隙距離足夠小時，最初的傳輸速率甚至可以高於電子傳輸速率。生成OH-離子後，它們立即從陰極吸到陽極，導致此類OH-離子在陽極等待電子轉移，而不是在陰極積累。這樣，即使在純水中，整個反應仍會繼續，但現在受到電子轉移的限制。
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano .7b04038
Prithwish_2k
2016-03-03 19:51:46 UTC
純淨的水不導電，因為沒有鐵和銅等金屬的懸浮顆粒。純淨水也缺乏鋅。離子甚至不存在於純淨水中。我們可以通過添加硫酸滴來使水俱有導電性。
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水中含有懸浮的固體金屬顆粒非常少見。水樣中的金屬元素幾乎總是以溶解離子的形式存在。
Pheranmy
2016-03-07 21:40:42 UTC
純淨水無法導電，因為它不含游離離子。但是，當水被污染時，它會增加其離子水平（因此不再是純淨的水），這就是為什麼您看到水在傳導電流並被電擊傷的原因。
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