물의 전기 분해 :시각 가이드
전기 분해 란 무엇입니까?
전기 분해는 전류를 사용하여 자발적인 화학 반응을 유도하는 과정입니다. 물의 경우, 전기 분해는 수소 (H₂) 및 산소 (O₂)의 성분 요소로 물 (HATE)을 분해합니다.
설정 :
1. 전해 세포 : 이것은 전해 용액을 포함하는 용기입니다.
2. 전극 : 2 개의 전극 (일반적으로 백금 또는 흑연과 같은 비활성 금속으로 만들어진)이 용액에 잠긴다.
3. DC 전원 : 직류 (DC) 전원은 반응의 전기 에너지를 제공합니다.
과정 :
1. 연결 : 전극은 DC 전원의 양수 (+) 및 음성 (-) 단자에 연결됩니다.
2. 전해질 : 물 용액은 전도도를 향상시키기 위해 소량의 전해질 (예 :황산 또는 수산화 나트륨)을 함유합니다.
3. 음극에서의 반응 (음성 전극) : 물로부터의 수소 이온 (H+)은 음으로 하전 된 캐소드에 끌린다. 그들은 전자를 얻고 수소 가스 (H₂)를 형성하며, 이는 음극에서 기포로 방출됩니다.
4. 양극에서의 반응 (양의 전극) : 물로부터의 수산화 이온 (OH-)은 양으로 하전 된 양극에 끌린다. 그들은 전자를 잃고 산소 가스 (O₂)를 형성하며, 이는 양극에서 기포로 방출됩니다.
다이어그램 :
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반응 요약 :
* 음극 : 2H⁻ + 2E 2 → H₂
* 양극 : 4oh⁻ → 2h₂o + o₂ + 4e⁻
전반적인 반응 :
2H₂O → 2H₂ + o ₂
키 포인트 :
* 물의 전기 분해에는 DC 전원이 필요합니다.
* 생산 된 수소 가스의 양은 산소 가스의 두 배입니다.
* 전기 분해는 연료 전지 및 기타 응용 분야에 사용되는 순수한 수소 가스를 생산하는 데 사용되는 공정입니다.
참고 : 이것은 단순화 된 설명입니다. 실제 공정은 더 복잡하며 전해질의 농도, 전극 재료 및 적용된 전압과 같은 다양한 요인을 포함합니다.
