陽極氧化處理

1.
在陽極氧化過程中，電解池以鋁作為陽極，硫酸作為電解質。

與其他電解的陽極氧化類似，鋁陽極氧化成鋁離子，進入溶液中。受溶液中的水分子包圍，變成水合鋁離子。
Al → Al³⁺ + 3e⁻

鋁離子有兩個獨特的性質。首先，它只有兩層電子；其次，它帶有三個正電荷。這兩個特性令鋁離子非常細小，與水分子非常接近，而鋁離子所帶的三個正電荷，對水分子的電子雲有極大的引力，故此水分子的電子雲被吸引至鋁離子的一方。水分子的電子雲被吸引至分子一端，在化學上稱為「極化」。水分子被極化，使水分子的鍵結變得不穩定，容易分解成不易被極化的氧離子。鋁離子的水解，通常用以下化學反應式表示：
2Al³⁺ + 3H2O → Al2O3+ 6H⁺

因此，在鋁陽極的表面澱積了一層氧化鋁膜。


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2.
在以銅作陽極的電解硫酸銅實驗中，銅陽極亦會氧化子銅離子。但銅離子有三層電子，只帶兩個正電荷，體積比鋁離子大很多，因此不易把圍繞著它的水分子極化，故此銅離子不會引起水解。


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3.
如 1 所述，在陽極上所進行的反應，通常會用兩條反應式來表示：
Al → Al³⁺ + 3e⁻
2Al³⁺ + 3H2O → Al2O3+ 6H⁺
這樣會容易理解而且較少引起混淆。

2013-07-22 22:46:32 補充：
國高中化學科的範疇是否包含極化，這個我不清楚。
但水離子被鋁離子極化，是鋁離子為甚麼可與水分子反應的解釋。

2013-07-22 22:47:14 補充：
更正：是「水分子」被鋁離子極化。

2013-07-22 22:47:41 補充：
國高中化學科的範疇是否包含極化，這個我不清楚。
但水分子被鋁離子極化，是鋁離子可與水分子反應的解釋。

anode: 4OH- > O2 + 2H2O + 4e^-

cathode : 2H^+ + 2e^- > H2O

這是我的教科書中的化學式

2013-07-21 23:00:04 補充：
沒有水解反應呀