1. 전해 세포 :
* 컨테이너 : 물을 잡을 수있는 비이커 또는 기타 용기.
* 전극 : 백금 또는 탄소와 같은 불활성 물질로 만든 2 개의 전극. 이들은 전원에 연결되어 물에 잠긴다.
* 양극 : 산화가 발생하는 양의 전극 (물은 전자를 잃습니다).
* 음극 : 감소가 발생하는 음의 전극 (물은 전자를 얻습니다).
2. 전원 :
* 직류 (DC) 전원 공급 장치 : 직류의 일정한 흐름을 제공하는 배터리 또는 전원 공급 장치. 이것은 전기 분해 반응을 주도하는 데 필수적입니다.
3. 기타 구성 요소 :
* 전도성 솔루션 : 순수한 물은 전기가 열악하기 때문에, 전도도를 증가시키기 위해 소량의 전해질 (예를 들어 황산 또는 수산화 나트륨)이 첨가된다.
* 수집 튜브 : 2 개의 시험관 또는 졸업 된 실린더는 종종 전극에서 생성 된 가스 (수소 및 산소)를 수집하는 데 사용됩니다. 이 튜브는 일반적으로 물로 채워져 있으며 전극 위로 반전됩니다.
* 연결 와이어 : 전선은 전극을 전원에 연결합니다.
작동 방식 :
1. DC 전원 공급 장치가 켜지면 양성 전극 (양극)은 음으로 하전 된 이온 (수산화물 이온, OH-)을 유치하여 산화를 유발합니다. 수산화물 이온은 전자를 잃고 산소 가스 (O2) 및 물 분자를 생성합니다.
2. 동시에, 음성 전극 (음극)은 양으로 하전 된 이온 (수소 이온, H+)을 유치하여 감소를 유발한다. 수소 이온은 전자를 얻고 수소 가스를 형성한다 (H2).
주요 반응 :
* 양극 (산화) : 2H2O → O2 + 4H + + 4E-
* 음극 (환원) : 4H + + 4E- → 2H2
전반적인 반응 : 2H2O → 2H2 + O2
참고 : 생산 된 수소 가스의 부피는 항상 산소 가스의 부피의 두 배이며 반응의 화학량 론을 반영합니다.
