Τι θα συμβεί στο μόριο νερού όταν η ηλεκτρική ενέργεια περνάει κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης;
Η διαδικασία
Η ηλεκτρόλυση είναι η διαδικασία χρήσης ηλεκτρικού ρεύματος για την οδήγηση μιας μη-άποψης χημικής αντίδρασης. Όταν η ηλεκτρική ενέργεια διέρχεται από το νερό (H₂O), τα μόρια του νερού διασπώνται στα συστατικά τους στοιχεία:υδρογόνο (H₂) και οξυγόνο (O₂).
κατανομή των μορίων νερού
1. ιονισμός: Τα μόρια του νερού είναι ελαφρώς πολικά, που σημαίνει ότι έχουν ελαφρώς θετικό άκρο (υδρογόνο) και ελαφρώς αρνητικό άκρο (οξυγόνο). Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρική ενέργεια, τα μόρια νερού προσελκύονται από τα ηλεκτρόδια.
2. Αντιδράσεις ηλεκτροδίων:
* άνοδο (θετικό ηλεκτρόδιο): Τα μόρια του νερού χάνουν ηλεκτρόνια στην άνοδο, σχηματίζοντας ιόντα αερίου οξυγόνου και υδρογόνου (Η+):
2H₂O → O₂ + 4H + + 4E⁻
* Καθεάνα (αρνητικό ηλεκτρόδιο): Τα ιόντα υδρογόνου κερδίζουν ηλεκτρόνια στην κάθοδο, σχηματίζοντας αέριο υδρογόνου:
4H + + 4E⁻ → 2H₂
3. Συνολική αντίδραση: Η συνολική αντίδραση για την ηλεκτρόλυση του νερού είναι:
2H₂O → 2H₂ + O₂
Περίληψη
* είσοδος: Ηλεκτρική ενέργεια
* Έξοδος: Αέριο υδρογόνου και αέριο οξυγόνου
* Τι συμβαίνει: Τα μόρια νερού χωρίζονται στα συστατικά τους στοιχεία από το ηλεκτρικό ρεύμα.
Σημαντικές σημειώσεις
* Η ηλεκτρόλυση απαιτεί άμεσο ρεύμα (DC) και κατάλληλο ηλεκτρολύτη (όπως μια μικρή ποσότητα οξέος ή αλατιού) για τη βελτίωση της αγωγιμότητας.
* Ο όγκος του παραγόμενου αερίου υδρογόνου είναι διπλάσιος από αυτόν του αερίου οξυγόνου, που αντικατοπτρίζει την αναλογία των ατόμων σε ένα μόριο νερού.
* Η ηλεκτρόλυση είναι μια βασική τεχνολογία σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής καυσίμου υδρογόνου, του καθαρισμού του νερού και της δημιουργίας οξυγόνου για διάφορες βιομηχανίες.
