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当然这并不代表,支持电解质的全部功用。上面说到,我们不希望看到溶液中的H+和OH-(也就是待测物)在电场作用下做定向移动,为什么呢?这里就涉及到电化学的根本---扩散。就是:如果电极周围的反应物消耗没了,就从高浓度的区域,行云流水般地自然扩散过来,而不是有别的因素和力量将其驱赶过来。我们管这叫扩散控制,这是电化学里能斯特方程以及计算电化学电流(或称法拉第电流)的基础,不是扩散控制的电化学反应,一般也就可以扔进垃圾堆里,因为实在不好分析。所以,支持电解质除了增加导电性,更重要的任务就是,在电场下,消除待测物的迁移电流,就是告诉待测物们,你们都别动,我动就好了,你们想动,就等着慢慢扩散过去吧。
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有极性电解电容器顺串联电路见下图。C1,C2都是有极性电解电容,C1的负极与C2的正极相连。有极性电解电容的顺串联主要是提高电容的耐压,一般电子电路中,由于直流电压不是很高,所以不常用。有极性电解电容器顺串联电路主要用于电子管电路。下图为顺串联电路,因电子管电路中直流工作电压较高,用两只耐压较低的电解电容顺串联后,可以提高电容耐压性能。有极性电解电容串联电路的容量和耐压无论是顺串联还是逆串联,其等效电容的耐压值会升高,但容量会下降。如下图,C1,C2容量和耐压均相同,为10微法,耐压6V,两电容串联后加到一个12V直流电压上,此时串联等效后的电容器C0容量降低一倍,耐压则升高一倍。提示:电解电容串联电路中,尽量选用容量相等、耐压相同的电容串联。如果两只电容容量、耐压不一致,则串联后的耐压将不超过小容量电容的耐压。下图是两只耐压相同,容量不同的有极性电解电容串联电路。一只容量20微法,另一只容量10微法,其等效电容C0的容量根据总容量的倒数等于各电容倒数之和。根据计算,本电路中C0的容量约为7微法。C1,C2串联后等效电容耐压为9V,
如果这时候,我们加一个理论上能刚好电解水的电压,比如1.3V,如果加特别高的电压,那是另外一种情况,也不利于说明道理。当足够的电压被加上,也就是说准备有电化学反应发生了。这时候如果没有Na2SO4, 电化学反应发生能发生吗?是:短期内不能。因为所施加的电压驱动溶液正负离子的运动是首要任务,而在驱动H+和OH-的过程中,能量被耗费了,表观就是:看着加了1.3V电压,实际上只有0.8V了, 有部分压降(能量)耗费在驱动H+和OH-的过程中了,因为这两种离子少,所以驱动起来耗时,耗能。当然如果这时候加入Na2SO4,就不一样了。大量的Na+ 和SO4 2- 可以快速的聚集在阴阳两极,形成反向电势,平衡掉两极间的电场,使得溶液中的H+和OH-不需要受电场的趋使。这里说的电场被平衡掉,针对的是溶液中部,两极间的的H+和OH-,而在电极表面附近,那1.3V电压的电场还在,不会影响电解的发生。说倒这里,已经能回答你的问题了,其实不加Na2SO4,电解水早晚还会发生,所谓的增加导电性,就是不要把所加能量浪费在溶液的压降(内阻或者内耗)上。电解池就相当于直流电路里的一个电容器,当电化学反应发生时,相当于这个电容器被击穿,加入支持电解质使得这个击穿过程变得更容易。
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