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なぜ酸素が予想よりも少ない電解が少ないのですか?

電気分解中に生成される酸素の量は、ファラデーの法則に基づいて予想よりも少ないことが多いことは事実です。この矛盾は、次のようないくつかの要因によるものです。

1。副反応:

* 水素進化: 水素イオンが水素ガスに還元されるカソード(負の電極)では、いくつかの水分子が還元され、酸素の代わりに水素ガスの生成につながる可能性があります。

* 電極の酸化: アノード(正の電極)自体は、特に反応性金属でできている場合は酸化できます。これは、そうでなければ酸素産生に使用される電子を消費します。

* 他の酸素含有種の形成: O2として直接進化する代わりに、酸素は過酸化水素(H2O2)やオゾン(O3)などの他の種に組み込まれます。

2。非効率的な電流使用率:

* オーバーポテンシャル: 電気分解プロセスを駆動するために必要な実際の電圧は、理論値よりも高くなります。この「過激」は、一部のエネルギーが無駄になり、効率が低下します。

* 電解質抵抗: 電解質溶液自体は、電流の流れに対してある程度の抵抗性を持ち、効率をさらに低下させます。

* ガスバブル: 電極で生成されたガス気泡は、表面をブロックし、さらなる反応を妨げる可能性があります。

3。実験的要因:

* 電解質濃度: 電解質の濃度は、電気分解の速度と効率に影響を与える可能性があります。

* 温度: 気温が高いほど、反応速度が向上し、効率が向上することがよくあります。

* 電極材料: 電極材料の種類は、副反応と全体的な効率に大きく影響する可能性があります。

4。ファラデーの法律の制限:

ファラデーの法律は優れた理論的枠組みを提供しますが、実際の電気分解プロセスに関与する複雑な反応と要因を完全に説明していません。

要約すると、電気分解中の予想よりも低い酸素産生は、副反応、非効率的な電流利用、実験的要因、および理論モデルの制限の組み合わせによるものです。

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