内容正文:
课题2 电解与电镀
1、阳离子放电顺序:
一般情况下,金属阳离子放电顺序与金属活动性顺序表相反
2、阴离子放电顺序:
I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根
离子放电顺序
一、电解饱和食盐水
实验装置:
二、电镀
2、电镀锌
实验原理:
该实验为无氰镀锌法,以烧杯作为电解槽,锌片作阳极,镀件铁钉作阴极。
电解时:
阳极(锌片)Zn-2e==Zn2+
阴极(铁钉)Zn2++2e==Zn
电镀液的配制:先向烧杯中加入50ml蒸馏水,再加入3.5g ZnCl2,12.5gKCl,搅拌使之溶解,用硼酸或盐酸调节溶液的pH为5-6。
说明:如果没有硼酸则用二滴盐酸来代替也可。
ZnCl2的作用是提供Zn2+离子,加入KCl是为了使Cl-离子与Zn2+结合形成[ZnCl4]2-络离子,从而使Zn2+离子浓度降低,使电镀得到的产品光洁。硼酸或盐酸起到调节酸度的作用。
镀件的处理 :
先将铁钉用砂纸打磨至亮色,再加入到NaOH溶液中浸泡。再放入到45℃的浓盐酸中产生大量的气泡,溶液变浅绿色,铁钉呈亮;将铁钉放入V(浓硝酸):V(水)=1:100的稀硝酸中浸泡3-5秒,镀件表面变灰,用水冲洗后又变亮。
NaOH起到除油污的作用,盐酸起到酸洗的作用,硝酸具有氧化性,使铁钉表面活化。
电镀操作:
用烧杯做电解槽,锌片作阳极,镀件铁钉作阴极,接通6V的支流电源,电解25分钟。
铁钉上有一薄层白色的金属(Zn)层,溶液没什么变化
实验注意点:
1.电流密度的镀层的影响:
电镀效果与电流密度的关系较大。电流密度太大,镀层粗糙;电流密度太小,镀层变暗。在无氰镀锌法中,电流密度应控制在2-12A/dm2最佳。
2.镀液pH对镀层外观质量的影响:
电镀液的pH控制在5-6之间。若pH>6,则易生成白色絮状的氢氧化物沉淀以及锌的碱式盐,如果电解液中含有金属杂质离子,还会生成少量相应的氢氧化物,这些溶胶性物质便黏附在阴极表面而对锌离子电沉积起干扰,破坏作用,增加镀层的空隙和夹杂物;若pH<5,镀液中的氢离子浓度大,由于氢离子易放电,形成的氢气气泡附着在阴极表面而影响镀层质量。
3.电镀时间对镀层外观质量的影响:
在一定的电流密度下,电镀时间长短直接影响镀层的厚度。电镀时间短,镀层较薄,电镀时间过长,镀层太厚,