水酸化ナトリウム溶液の電解
* 電解質: NaOH(水酸化ナトリウム)の水溶液。この溶液には、Na+イオン、OH-イオン、および水分子が含まれています。
* 電極: 通常、プラチナやニッケルなどの不活性電極は、望ましくない反応を避けるために使用されます。
電極での反応
* カソード(負の電極):
* 一次反応: 水分子は電子を獲得し、水素ガスと水酸化物イオンに還元されます。
2H₂O +2E⁻→H₂(g) +2OH⁻
* 理由: 水素イオン(H+)は、基本的な溶液でははるかに豊富ではなく、水の減少がより好ましくなります。
* アノード(正の電極):
* 一次反応: 水酸化物イオンは電子を失い、酸化ガスと水に酸化されます。
4OH⁻→O₂(g) +2H₂O +4E⁻
* 理由: 水酸化物イオンの酸化は、水の酸化よりも好ましい。
製品の要約
* カソード: 水素ガス(H₂)が生成されます。
* アノード: 酸素ガス(O₂)が生成されます。
重要な注意: NaOHの濃度は、追加の水酸化物イオンの形成により、カソードでわずかに増加する可能性があります。ただし、溶液の全体的な構成はほぼ同じままです。
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