电解金属盐类(MX)的水溶液时,Mz+和H+析出的顺序决定于它们的析出电势。
【例题】298.2K时,用锌电极作阴极电解的ZnSO4水溶液。若在某一电流密度下氢气在锌电极上的超电势为0.7 V,问在常压下阴极析出的物质是氢气还是金属锌?
解:
结论:若不考虑 ,H2先析出。当考虑
时,
先析出。
【思考题】试讨论金属活动顺序表。
若溶液中含有多种金属离子,可利用它们析出电势的不同进行分离。
例如,对和
的混合溶液。若忽略金属析出的超电势,其析出电势分别为:
所以在阴极先析出。当
时,可认为
全部沉积,则此时
仍不能析出,其析出时
对金属离子的分离:达到
一价金属离子:
二价金属离子:
设溶液中有和
两种离子:
共同析出的条件是:
即
(1)对相差不大的情况。调整浓度:
例如,,
,当
时使它们共同析出。
(2)对 相差较大的情况。改变配方:
例如:,
加入,生成
、
络合离子,则
,
当电流密度时,
,
,可计算出:
进一步调整浓度:
便可得到黄铜合金,这就是电镀工艺中合金电镀的基本原理。
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