Πώς απομακρύνονται τα ηλεκτρόνια από το νερό για την παραγωγή ιόντων υδρογόνου και αερίου οξυγόνου.
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. ηλεκτρολύτης: Το ίδιο το νερό είναι ένας φτωχός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας, οπότε ένας ηλεκτρολύτης (μια ουσία που διαλύεται σε νερό για να σχηματίσει ιόντα) προστίθεται στο νερό. Οι συνήθεις ηλεκτρολύτες περιλαμβάνουν οξέα, βάσεις και άλατα.
2. ηλεκτρόδια: Δύο ηλεκτρόδια (ένα θετικό και ένα αρνητικό) βυθίζονται στο διάλυμα ηλεκτρολύτη.
3. Ηλεκτρικό ρεύμα: Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό ρεύμα, το θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου) προσελκύει ηλεκτρόνια από τα μόρια νερού.
4. Οξείδωση: Στην άνοδο, τα μόρια νερού χάνουν ηλεκτρόνια και οξειδώνονται, σχηματίζοντας ιόντα αερίου οξυγόνου και υδρογόνου (Η+):
2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4E⁻
5. Μείωση: Το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) λαμβάνει ηλεκτρόνια και προσελκύει ιόντα υδρογόνου. Αυτά τα ιόντα αποκτούν ηλεκτρόνια και μειώνονται, σχηματίζοντας αέριο υδρογόνου:
4H⁺ + 4E⁻ → 2H₂
Περίληψη:
* ηλεκτρόλυση: Η διαδικασία χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για τη διάσπαση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο.
* Οξείδωση: Στην άνοδο, τα μόρια νερού χάνουν ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας αέριο οξυγόνου και υδρογόνου.
* Μείωση: Στην κάθοδο, τα ιόντα υδρογόνου κερδίζουν ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας αέριο υδρογόνου.
Σημείωση: Η απομάκρυνση των ηλεκτρονίων από το νερό αποτελεί μέρος της διαδικασίας οξείδωσης στην άνοδο. Δεν είναι άμεση απομάκρυνση ηλεκτρονίων από μόρια νερού για την παραγωγή ιόντων υδρογόνου και αερίου οξυγόνου. Η διαδικασία είναι πιο πολύπλοκη και περιλαμβάνει τη μεταφορά ηλεκτρονίων και τον σχηματισμό ιόντων στα ηλεκτρόδια.
