1。電解細胞: セットアップには、導電率を向上させるために少量の電解質(塩や酸など)を含む水に沈んだ2つの電極(通常はプラチナのような不活性材料で作られた)が含まれています。
2。直接電流: 直接電流(DC)が電極に適用されます。これにより、溶液内に電界が作成されます。
3。酸化還元反応: 電気エネルギーは、電極で化学反応を引き起こします。
* カソード(負の電極): 水分子は電子を獲得し、水素ガスに還元します。
2H₂O +2E⁻→H₂(g) +2OH⁻
* アノード(正の電極): 水分子は電子を失い、酸素ガスに酸化する:
2H₂O→O₂(g) +4H⁺ +4e⁻
4。全体的な反応: 組み合わせた反応は次のとおりです。
2h₂o(l)→2h₂(g) +o₂(g)
本質的に、電気エネルギーは、水分子の強力な共有結合のエネルギー障壁を克服するために必要な活性化エネルギーを提供し、水素と酸素ガスに侵入できるようにします。 このプロセスは非分類であり、続行するには外部エネルギー源(電気)が必要です。