1。水と酸の解離:
* 水: 水分子(H₂O)は、水素イオン(H+)および水酸化物イオン(OH-)に少し離れて解離します。
* 酸: 水に加えられた酸は、追加の水素イオン(H+)を提供します。これにより、溶液中のH+イオンの濃度が増加します。
2。電極反応:
* カソード(負の電極):
*溶液からの水素イオン(H+)は、負に帯電したカソードに引き付けられます。
*それらは電子を獲得し、水素ガス(H₂)に還元されます。
* 2H + + 2E-→H₂(g)
* アノード(正の電極):
*溶液からの水酸化物イオン(OH-)は、正に帯電したアノードに引き付けられます。
*彼らは電子を失い、酸素ガス(O₂)と水に酸化されます:
* 4oh-→o₂(g) +2h₂o + 4e-
3。全体的な反応:
全体的な反応は、次のように要約できます。
* 2h₂o(l)→2h₂(g) +o₂(g)
重要なメモ:
* 酸強度: 使用される酸の種類と濃度は、電気分解の効率に影響します。硫酸(h₂SO₄)のような強酸は、一般に、より速く、より効率的な水素と酸素産生をもたらします。
* 電極材料: 電極材料も役割を果たすことができます。プラチナ電極は、比較的不活性で腐食に抵抗するため、よく使用されます。
アプリケーション:
酸性水の電解には、以下の用途があります。
* 水素生産: これは、きれいな燃料として使用できる水素ガスを生成する方法です。
* 酸素生産: 酸素ガスは、さまざまな産業用途で使用できます。
* 研究: これは、水と電気化学の特性を研究するために研究で使用されています。
安全上の注意事項:
* 電気分解は、可燃性の水素ガスを生成する可能性があります。適切な換気を確保し、セットアップの近くの火花や炎を避けてください。
* 適切なセーフティギアを使用し、注意して酸を処理します。