电源怎样“抽送”电子?

情境:石墨电极插入 CuCl₂ 水溶液。本题目标:左阳极、右阴极。采用常用浓度且足量CuCl₂溶液,石墨等惰性电极。

实验任务:要求左侧为阳极、右侧为阴极,分别应接电源的哪一端?作出判断后接通电源。别急着背结论,先盯住电子:电源的负极会把电子推给谁?

左侧石墨电极

+−

直流电源

右侧石墨电极

电解槽:CuCl₂(aq) + 石墨电极电子Cu²⁺Cl⁻
+ 直流电源 −左:阳极右:阴极e⁻ →e⁻ →Cl₂↑Cl⁻ ←  Cu²⁺ →CuCl₂水溶液工作时电子只在外线;离子在溶液中迁移。

先顺着电子推理

负极电子多,电子从电源负极流向阴极;阴极得到电子,因此 Cu²⁺ 被吸引到阴极并还原成铜。阳极失去电子,电子再经导线流回电源正极。

本装置的电极反应

阴极:Cu²⁺ + 2e− → Cu
阳极:2Cl⁻ → Cl₂↑ + 2e⁻

所以不是“阳离子总在左、阴离子总在右”,而是离子朝着电性相反的电极定向移动。