Ποιος τύπος χημικής αντίδρασης λαμβάνει χώρα όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από το νερό;
Εδώ είναι γιατί:
* ηλεκτρόλυση: Αυτό συνεπάγεται τη χρήση ενός ηλεκτρικού ρεύματος για την οδήγηση μιας μη σημερινής χημικής αντίδρασης. Στην περίπτωση του νερού, το ηλεκτρικό ρεύμα παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου.
* αντίδραση αποσύνθεσης: Αυτή είναι μια αντίδραση όπου μια ενιαία ένωση διασπάται σε δύο ή περισσότερες απλούστερες ουσίες. Στην ηλεκτρόλυση του νερού, το νερό (ΗΟΟ) αποσυντίθεται σε αέριο υδρογόνου (Η) και αέριο οξυγόνου (O₂).
Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκπροσωπηθεί ως:
2H₂O (l) → 2H₂ (g) + o₂ (g)
Εδώ συμβαίνει:
1. ηλεκτρόδια: Δύο ηλεκτρόδια βυθίζονται στο νερό. Ένα ηλεκτρόδιο συνδέεται με τον θετικό ακροδέκτη της πηγής ενέργειας (ανόδου) και το άλλο συνδέεται με τον αρνητικό τερματικό (κάθοδος).
2. ροή ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια ρέουν από τον αρνητικό τερματικό, μέσω του κυκλώματος, στον θετικό τερματικό.
3. Διαχωρισμός νερού: Στην κάθοδο, τα μόρια νερού αποκτούν ηλεκτρόνια, μειώνοντάς τα σε αέριο υδρογόνου:
2H₂O (l) + 2e⁻ → H₂ (g) + 2OH⁻ (aq)
4. Σχηματισμός οξυγόνου: Στην άνοδο, τα μόρια νερού χάνουν ηλεκτρόνια, οξειδώνοντας τα σε αέριο οξυγόνου:
2H₂O (l) → O₂ (g) + 4H⁺ (aq) + 4e⁻
5. Συνολική αντίδραση: Η συνολική αντίδραση είναι το άθροισμα των δύο μισών αντιδράσεων:
2H₂O (l) → 2H₂ (g) + o₂ (g)