何が起こるか:
1。セットアップ: 水は電解セルに入れられます。電解セルは、2つの電極を備えた容器です(通常、プラチナやステンレス鋼などの不活性材料で作られています)。電極は、直流(DC)電源に接続されています。
2。電解: DC電流がセルを流れると、次の反応が発生します。
* 負の電極(カソード): 水分子は電子を獲得し、水素ガス(H₂)に還元され、電極で泡立ちます。
* 陽性電極(アノード): 水分子は電子を失い、酸素ガス(O₂)に酸化され、電極でも泡立ちます。
3。化学式: 水の電気分解のための全体的な化学式は次のとおりです。
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2h₂o(l)→2h₂(g) +o₂(g)
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キーポイント:
* エネルギー入力: 電気分解には、水分子の強力な化学結合を破壊するために電気エネルギーが必要です。
* 製品の比率: 水の電気分解は、常に酸素ガスの2倍の水素ガスを体積で生成します。
* アプリケーション: 水の電解には、以下を含むさまざまな用途があります。
* 水素の生産: 水素は清潔で効率的な燃料源です。
* 酸素の生成: 酸素は、さまざまな産業や医療用途で使用されています。
* 研究: このプロセスを研究することで、基本的な化学を理解し、新しいエネルギー技術を探求することができます。
単純化された類推:
「魔法の杖」(電気)を使用して、水分子を2つの水素原子と1つの酸素原子に分割することを想像してください。 これらの原子は他の原子と結合して、水素ガス(H₂)と酸素ガス(O₂)を形成します。