물의 전기 분해
1. 설정 :
- 물 용기, 2 개의 전극 (금속 막대), 전원 (배터리와 같은) 및 일부 전선이 필요합니다.
- 전극은 일반적으로 백금이나 탄소와 같은 불활성 재료로 만들어져 물과 반응하지 않습니다.
- 전극은 물에 침수되어 전원의 양성 및 음의 단자에 연결됩니다.
2. 과정 :
- 전류가 물을 통과하면 물 분자는 구성 요소, 수소 및 산소로 분해됩니다.
- 음성 전극 (캐소드)에서, 물 분자는 전자를 얻고 수소 가스 (H2)로 감소된다.
- 양성 전극 (양극)에서 물 분자는 전자를 잃고 산소 가스 (O2)로 산화됩니다.
3. 반응 :
- 물의 전기 분해를위한 전체 화학 반응은 다음과 같습니다.
2H2O (L) → 2H2 (g) + O2 (g)
- 이것은 물의 두 분자마다 수소 가스의 두 분자와 하나의 산소 가스 분자를 얻는다는 것을 의미합니다.
키 포인트 :
* 직류 : 전기 분해에는 직류 (DC) 전원이 필요합니다.
* 전해질 : 전도도를 향상시키기 위해 황산 또는 수산화 나트륨과 같은 소량의 전해질이 종종 물에 첨가됩니다.
* 가스 수집 : 생산 된 수소 및 산소 가스는 역 테스트 튜브 또는 기타 적합한 수집 방법을 사용하여 별도로 수집 할 수 있습니다.
안전 :
* 전기 분해는 가연성 수소 가스를 생성 할 수 있습니다. 주의해서 수소를 처리하고 적절한 환기를 보장하십시오.
* 전해질 용액은 부식성 일 수 있습니다. 적절한 안전 장비를 사용하고 적절한 취급 절차를 따르십시오.
응용 프로그램 :
물의 전기 분해는 다음을 포함한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
* 수소 가스 생산 : 수소는 연료, 연료 전지 및 산업 공정으로 사용됩니다.
* 산소 가스 생산 : 산소는 병원, 용접 및 기타 산업 공정에서 사용됩니다.
* 연구 및 교육 : 전기 분해는 화학 및 전기 화학의 기본 원리를 보여주는 귀중한 도구입니다.
