Γιατί σχηματίζεται οξυγόνο σε άνοδο σε ηλεκτρόλυση νερού;

Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί το οξυγόνο σχηματίζεται στην άνοδο κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης του νερού:

Κατανόηση των βασικών

* ηλεκτρόλυση: Η διαδικασία χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για να σπάσει μια ένωση στα στοιχεία της.

* Άνοψη: Το θετικό ηλεκτρόδιο σε ηλεκτρολυτικό κύτταρο.

* Καθεάνα: Το αρνητικό ηλεκτρόδιο σε ηλεκτρολυτικό κύτταρο.

Η χημεία

1. Χημική δομή του νερού: Το νερό (H₂O) είναι ένα πολικό μόριο με ελαφρώς θετικό φορτίο στα άτομα υδρογόνου και ελαφρώς αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου.

2. έλξη ηλεκτροδίου:

* Άνοψη (θετική): Προσελκύει αρνητικά φορτισμένα ιόντα (ανιόντα) όπως ιόντα υδροξειδίου (OH⁻).

* Cathode (αρνητική): Προσελκύει θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα) όπως τα ιόντα υδρογόνου (H⁺).

3. Αντιδράσεις στην άνοδο:

* Οξείδωση: Η διαδικασία απώλειας ηλεκτρονίων. Στην άνοδο, τα ιόντα υδροξειδίου (OH⁻) χάνουν ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν αέριο οξυγόνου (O₂):

4OH⁻ → 2H₂O + O₂ + 4E⁻

Γιατί το οξυγόνο σχηματίζεται στην άνοδο:

* Οξείδωση: Το θετικό φορτίο της ανόδου προάγει την απώλεια ηλεκτρονίων (οξείδωση). Το οξυγόνο, που είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο, δέχεται εύκολα ηλεκτρόνια για να σχηματίσει αέριο οξυγόνου.

* σχηματισμός ιόντων υδρογόνου: Ο σχηματισμός αερίου οξυγόνου παράγει επίσης ιόντα υδρογόνου (Η) που μεταναστεύουν προς την κάθοδο.

Συνοπτικά

Το θετικό φορτίο της ανόδου και η τάση των ιόντων υδροξειδίου να χάσουν ηλεκτρόνια σε αυτό το ηλεκτρόδιο οδηγούν στο σχηματισμό αερίου οξυγόνου κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης του νερού.