電解質は、化学分解を受ける物質の溶融溶液または水溶液です。電気は、塩、塩基、酸の溶融状態または水溶液を通過します。電解質には次の 2 種類があります。
- 強力な電解質 (完全にイオンに解離する)
- 弱電解質（水溶液または溶融状態で完全にイオン化しない）
電極
電極は、電子の移動によってセルとの間で電気を伝導する材料です。電極は、ワイヤ、ロッド、またはシートの形をとることができます.
電気化学セル
電気化学セルでは、化学エネルギーが電気エネルギーに変換されます。このセルでは、化学的な酸化還元反応が行われ、電気が生成されます。電気化学セルは、ボルタ電池またはガルバニ電池とも呼ばれます。電解セルの最も重要な例は、ダニエル セルです。
電気分解
電気分解は、電流を流すことによってイオン複合体をその原基に分解するプロセスとして定義されます。陽イオンは陰極で還元を受け、陰イオンは陽極で酸化を受けます。電気分解を行うために必要な主な要素は、電解液、電極、および何らかの形の外部電源です。イオン交換膜や綿棒のような仕切りも使用されますが、これは任意です。これらは、生成物が反対側の電極の近くで拡散しないようにするために実質的に使用されます。
電気分解プロセス
電気分解では、外部回路からの電子の追加または破棄によるイオンと原子の交換があります。主に、陽イオンは電流が流れるとカソードに移動し、カソードから電子を受け取り (力源バッテリーによって与えられます)、中性原子に放出されます。中性原子が固体の形で存在する場合、それはカソードに堆積し、中性原子が固体の形で存在する場合、それは上に移動します。これを還元といい、カソード電極で陽イオンが還元されます。
セルの電位または電圧
電気分解プロセスの最小電位は、電子を吸収または放出する個々のイオンの能力に依存します。分解電位または分解電圧とも呼ばれ、電解セルの陽極と陰極の間の最小電圧 (電極電位の差) により、電気分解が可能になります。
電解中のエネルギー変化
電解反応では、電気エネルギーが化学エネルギーに変化します。電気化学プロセス反応を強制的に発生させる電位差は、セルの 2 つの電極での 2 つの半反応間の電位差です。しかし、実際には、電気分解反応が起こる電位差は、はるかに高い値です.
電気分解に影響する要因
電気分解の速度は、いくつかの要因の影響を受けます:
- 電解質の組成、化学的性質、状態
- 電解質に存在するイオンの化学的性質と電極電位
- 考慮される電極の性質
- 電極の過電圧
日常生活における電気分解の例
- 物質の元の重量の推定
- アルカリおよびアルカリ土類金属および化合物の冶金
- 金属鉱石の浄化
- 最も純粋な状態のガスの製造
- 水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩素酸カリウムなどの複合材料の製造
- 金属や物体を耐食性にするための電気めっき、装飾品の電気めっきなど
結論
電気分解は、電流を流すことによってイオン複合体をその原基に分解するプロセスです。電気分解に必要な主な要素は、電解液、電極、および外部電源です。電気分解では、外部回路からの電子の追加または破棄によるイオンと原子の交換があります。
