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水を水素と酸素にどのように分解しますか?

水(H₂O)は、電解と呼ばれるプロセスを通じて、水素(H₂)と酸素(O₂)に分解できます。 。これがどのように機能しますか:

1。セットアップ:

* 電解質: 電解質が必要です。これは、水に溶けたときに電気を伝導する物質です。一般的な例には、硫酸(h₂SO₄)または水酸化ナトリウム(NAOH)が含まれます。

* 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つの電極は、電解質溶液に浸されています。

* 直接電流(DC)電源: 直流電源が電極に接続されています。

2。プロセス:

* 電流フロー: DC電源がオンになると、電流が電解質を流れます。

* 電気分解: 電流により、水分子が電極で分割されます。

* カソード(負の電極): 水からの水素イオン(H⁺)は負の電極に引き付けられ、そこで電子を獲得し、結合して水素ガス(H₂)を形成します。これは方程式で表されます:2H⁺ +2E⁻→H₂

* アノード(正の電極): 水からの水酸化物イオン(OH⁻)は、陽性電極に引き付けられ、そこで電子が失われ、分解して酸素ガス(O₂)と水を形成します。これは式で表されます:4OH⁻→2H₂O +O₂ +4E⁻

全体的な反応:

水の電解の全体的な反応は次のとおりです。

2h₂o(l)→2h₂(g) +o₂(g)

概要:

* 電気分解: 電流を使用して化合物を分解するプロセス。

* dc電源: 化学反応に必要なエネルギーを提供します。

* 電解質: 電気を導入し、イオンが移動できるようにします。

* 電極: 反応が発生するための表面として機能します。

重要な注意:

水の電気分解は、実証するための比較的単純なプロセスですが、適切な安全上の注意事項が必要です。適切な機器を使用し、セーフティグラスを着用し、換気の良いエリアで作業してください。

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