安全地解读电镀示意图

在电镀（electroplating）中，要镀的物体是阴极，镀层金属是阳极，电解质含有镀层金属的离子。金属离子在阴极得到电子并沉积。阳极的金属原子失去电子，进入溶液。

这一课用到电极的作用、半反应式，以及水溶液与熔融情形中的活性电极概念。

怎样读电镀示意图？

按顺序回答四个问题。

1. **哪个电极接负极？**那就是阴极，也是被电镀的物体。
2. **哪个接正极？**那是阳极，由镀层金属制成。
3. **溶液中有什么离子？**应该是镀层金属的离子。
4. **每个电极上发生什么？**阴极得到金属。阳极失去金属。

阳极溶解的量与阴极沉积的量相当，所以溶液的浓度大致保持不变。

例题详解

示意图中，一把钢钥匙接负极，一根铜棒接正极，都浸在硫酸铜(II)溶液中。解释发生了什么，并写出半反应式。

第 1 步，电极：钥匙是阴极。铜棒是阳极。

**第 2 步，阴极：**溶液中的 Cu²⁺ 移向钥匙并得到电子：Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu。钥匙上形成一层铜。

**第 3 步，阳极：**铜棒中的铜原子失去电子并进入溶液：Cu → Cu²⁺ + 2e⁻。铜棒变细。

**第 4 步，一致性：**两个半反应式都涉及 2 个电子，所以每个离开溶液的 Cu²⁺ 都由一个溶解的 Cu²⁺ 补上。蓝色大致不变。

**虚构数据，仅供练习：**假设钥匙增加了 0.32 g 铜。铜的物质的量是 0.32 ÷ 64 = 0.005 mol。铜棒失去同样的 0.005 mol，即 0.005 × 64 = 0.32 g。转移的电子是 2 × 0.005 = 0.010 mol。

检查：0.32 ÷ 64 = 0.005，0.005 × 2 = 0.010。计算无误。

**用文字说明的危险性：**电镀液和清洗步骤会用到需要妥善控制的化学品，所以这一课只教读图，不教怎么操作。

要留意的错误

常见的失误是把物体放在阳极，或者用了不相关的电解质。

错误答案：“钥匙是阳极，所以铜沉积在它上面。”

金属离子带正电，移向带负电的阴极。接在阳极的物体会失去金属，而不是得到。

纠正的方法是从接线端开始。负极就是阴极，要镀的物体永远在阴极。然后检查电解质是否含有镀层金属的离子。

自我检测

1. 一把汤匙要镀银。说出阴极、阳极和合适的电解质。

2. 写出镀银时阴极的半反应式。

3. （虚构数据。）一把汤匙增加了 0.216 g 银。这是多少摩尔的银？（Ag 的 Ar = 108。）

下一步

用电解推理：混合练习试一试整个单元。摩尔与方程式比例辅导工具可以支持物质的量的计算。

如果你希望有人在你做题时检查你读图的推理，这正是我们的老师在一对一线上化学补习中做的事。