電解プロセス:
1。電解質: 水酸化ナトリウム(NaOH)の水溶液から始めます。この溶液には、水に溶解したナトリウムイオン(Na+)および水酸化物イオン(OH-)が含まれています。
2。電極: 通常、プラチナやグラファイトなどの不活性材料で作られた2つの電極があります。 1つの電極は正の端子(アノード)に接続され、もう1つはネガティブ端子(カソード)に接続されています。
3。電流フロー: 電流を適用すると、次の反応が発生します。
* カソード(負の端子):
* 削減: 水分子は電子を獲得し、水素ガスと水酸化物イオンを形成するように還元されます。
2H₂O +2E⁻→H₂(g) +2OH⁻
* アノード(正の端子):
* 酸化: 水酸化物イオンは電子を失い、酸化されて酸素ガスと水を形成します。
4OH⁻→O₂(g) +2H₂O +4E⁻
イオンに何が起こるか:
* ナトリウムイオン(Na+): ナトリウムイオンは、この電気分解において観客イオンです。彼らは電極の反応に直接関与していません。それらは解決策のままです。
* 水酸化物イオン(OH-):
* カソードで: 水酸化物イオンは、水の減少の副産物として生成されます。
* アノードで: 酸化反応中に水酸化物イオンが消費されます。ただし、溶液中の水酸化物イオンの全体的な濃度は、アノードで消費されるよりもカソードでより多くの水酸化物イオンが生成されるため、電気分解が進行するにつれて実際に増加します。
重要なメモ:
* 濃度の変化: 電気分解プロセスは、溶液中の水酸化物イオンの濃度の変化につながります。
* 電極材料: 電極が不活性でない場合、それらは反応に関与し、異なる製品につながる可能性があります。
* 安全性: 濃縮された水酸化ナトリウム溶液の電気分解は、可燃性の水素ガスと腐食性水酸化物イオンの産生により危険です。
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