Γιατί το νερό δεν διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρολύτης σε ηλεκτρόλυση για να σχηματίσει υδρογόνο και αέριο οξυγόνου;
Γιατί το καθαρό νερό δεν διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια καλά:
* Λίγα ιόντα: Το νερό (H₂O) είναι ένα πολύ σταθερό μόριο. Δεν καταρρέει εύκολα σε ιόντα (φορτισμένα σωματίδια) που μπορούν να μεταφέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
* Αδύναμη διάσταση: Ένα μικροσκοπικό κλάσμα των μορίων νερού διαχωρίζονται φυσικά σε Η (ιόντα υδρογόνου) και OH⁻ (ιόντα υδροξειδίου), αλλά αυτό δεν αρκεί για να δημιουργηθεί σημαντική αγωγιμότητα.
Πώς λειτουργεί το νερό ως ηλεκτρολύτης στην ηλεκτρόλυση:
* Προσθήκη ηλεκτρολυτών: Για να κάνουμε αποτελεσματικά την ηλεκτρική ενέργεια για το νερό, προσθέτουμε ηλεκτρολύτες (όπως άλατα, οξέα ή βάσεις) στο νερό. Αυτές οι ουσίες διαλύονται στο νερό και απελευθερώνουν μεγάλο αριθμό ιόντων.
* Τα ιόντα φέρουν το τρέχον: Τα ιόντα στο διάλυμα ηλεκτρολύτη είναι τώρα ελεύθερα να μετακινηθούν. Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό ρεύμα, αυτά τα ιόντα ρέουν μέσω του διαλύματος, μεταφέροντας το φορτίο. Αυτό δημιουργεί ένα μονοπάτι για να περάσει η ηλεκτρική ενέργεια.
* Αντίδραση ηλεκτρόλυσης: Το εφαρμοζόμενο ρεύμα παρέχει ενέργεια για τη διάσπαση των μορίων νερού σε υδρογόνο (Η) και το οξυγόνο (O₂) αέριο. Τα ηλεκτρόδια παρέχουν επιφάνειες για τη συλλογή των αερίων.
Συνοπτικά:
* καθαρό νερό: Κακός αγωγός λόγω της χαμηλής συγκέντρωσης ιόντων.
* Οι ηλεκτρολύτες πρόσθεσαν: Αυξήστε τη συγκέντρωση ιόντων, καθιστώντας το νερό έναν καλό αγωγό.
* ηλεκτρόλυση: Το ηλεκτρικό ρεύμα χωρίζει τα μόρια νερού σε υδρογόνο και αέριο οξυγόνου χρησιμοποιώντας τα ιόντα ως φορείς φορτίου.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις σχετικά με την ηλεκτρόλυση!
