1. 설정 :
* 전해질 : 양극에서 산화 될 수있는 이온 (전자 손실)이 포함 된 솔루션이 필요합니다. 일반적인 예는 물 (H areO), 희석산 (황산, HASOA) 또는 금속 이온을 함유하는 용액 (구리 설페이트, 쿠소)이 있습니다.
* 전극 : 양의 전극 (양극)은 산화가 발생하는 곳이며, 음성 전극 (음극)은 환원이 발생하는 곳입니다. 전극은 백금, 탄소 또는 스테인레스 스틸과 같은 다양한 재료로 만들 수 있습니다.
* 컨테이너 : 전해질과 전극을 고정하려면 용기가 필요합니다. 화학적으로 불활성이어야하며 양극에서 생산 된 가스를 수집하는 방법이 있어야합니다.
2. 과정 :
* 전압 적용 : 직류 (DC) 전원은 전극에 연결되어 화학 반응을 유발하는 전위차가 생성됩니다.
* 양극의 산화 : 양성 전극 (양극)에서, 전해질의 음이온 (음의 하전 이온)은 전자를 잃고 산화된다.
* 예 1 :물 전기 분해 :
* 양극 : 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4E⁻ (산소 가스가 생산됨)
* 예 2 :구리 황산염 전기 분해 :
* 양극 : Cu²⁺ → Cu²⁺ + 2e⁻ (구리 이온이 산화 됨)
* 가스 수집 : 물 전기 분해 예에서 산소와 같은 양극에서 생성 된 가스는 다음과 같이 수집 할 수있다.
* 상향 변위 : 가스는 물로 채워진 튜브 나 용기에 수집됩니다. 가스가 거품을 일으켜 물을 대체합니다.
* 하향 변위 : 가스는 더 밀도 가스 가스 (공기와 같은)로 채워진 튜브 또는 용기에 수집되고 가스는 바닥에서 수집됩니다.
중요한 메모 :
* 물의 전기 분해 : 캐소드 (음성 전극)에서, 수 분자는 수소 가스 (2H⁺ + 2E⁻ → H₂)를 생성하도록 감소된다.
* 가스 순도 : 수집 된 가스의 순도는 사용 된 전해질과 발생할 수있는 부작용에 따라 다릅니다.
* 안전 예방 조치 : 전기 분해는 가연성 또는 독성 가스를 생성 할 수 있습니다. 적절한 환기 및 취급 절차가 필수적입니다.
양극에서 가스 수집의 특정 예에 대한 자세한 설명을 원한다면 알려주십시오.