排出に影響する要因:
* 電極電位: イオンが排出される容易さは、その標準電極電位(E°)に依存します。塩化物イオンは、水酸化物イオンよりも正の標準電極電位を持っています。これは、塩化物イオンがアノードでより容易に酸化される(電子を失う)ことを意味します。
* 濃度: 溶液中のイオンの濃度も役割を果たします。 塩水溶液では、塩化物イオンの濃度は水酸化物イオンの濃度よりも有意に高くなっています。
* オーバーポテンシャル: 反応が発生するのに必要な実際のポテンシャルは、多くの場合、過激的なため、標準電極電位よりも高くなります。これは、電極表面で発生する反応に対する抵抗です。ただし、この場合、塩化物の酸化の過激性は水酸化物酸化の過剰なものよりも低いです。
アノードでの反応:
アノードでは、塩化物イオンは塩素ガスに酸化されます。
2cl⁻(aq)→cl₂(g) +2e⁻
なぜ水酸化物イオンが排出しないのか:
水酸化物イオンはより負の標準電極電位を持ち、酸化される可能性が低くなります。 さらに、大濃度の塩化物イオンの存在は、陽極でより容易に反応できることを意味します。
概要:
塩水の電気分解では、より正の標準電極電位、より高い濃度、および塩化物イオンの過激な過激の組み合わせにより、陽極で排出される好ましい種になります。これにより、塩素ガスが生成されます。