1. 단계 설정 :
* 전해질 : 산성화 된 물은 전해질 역할을하여 전기를 전도하기위한 이온을 제공합니다. 산은 더 많은 수소 이온 (H+) 및 황산염 이온 (SO4^2-)을 제공함으로써 물의 전도도를 증가시킨다.
* 전극 : 2 개의 전극 (일반적으로 백금 또는 탄소와 같은 불활성 물질로 만들어진)은 산성 물에 담그다. 하나는 양의 터미널 (양극)에 연결되고 다른 하나는 DC 전원의 음성 터미널 (음극)에 연결됩니다.
2. 작동중인 전기 분해 :
* 양극 : 양극에서, 물 분자는 전자를 잃고 산화되어 산소 가스 (O2) 및 수소 이온 (H+)을 생성합니다.
* 2H2O → O2 + 4H + + 4E-
* 음극 : 캐소드에서, 수소 이온은 전자를 얻고 감소되어 수소 가스 (H2)를 형성한다.
* 4H + + 4E- → 2H2
3. 전반적인 반응 :
산성 물의 전기 분해에 대한 전반적인 반응은 다음과 같이 작성 될 수 있습니다.
* 2H2O → 2H2 + O2
4. 관찰 가능한 결과 :
* 가스 진화 : 수소 가스의 기포는 음극에서 관찰 될 것이며 산소 가스의 기포는 양극에서 관찰 될 것이다.
* 볼륨 비율 : 생산 된 수소 가스의 부피는 반응의 화학량 론을 반영하여 생성 된 산소 가스의 부피의 두 배가 될 것이다 (2 :1).
* pH 변화 : 캐소드 근처의 용액은 수산화물 이온 (OH-)의 형성으로 인해 더 많은 알칼리성 (더 높은 pH)이 될 것이며, 양극 근처의 용액은 수소 이온 농도의 증가로 인해 더 산성 (더 낮은 pH)이 될 것이다.
요약 :
산성 물의 전기 분해는 전기를 사용하여 수소 (수소 및 산소)로 물의 분해를 보여주는 간단하지만 중요한 과정입니다. 이 공정은 수소 가스 생산, 화학 물질의 합성 및 물 정제를 포함하여 다양한 분야에 응용 프로그램이 있습니다.
