1. 전도도 : 물 자체는 전기 도체가 좋지 않습니다. 황산을 첨가하면 용액의 전도도가 증가하여 전류가 더 쉽게 흐를 수 있습니다. 이것은 산이 용액에서 이온 (H⁺ 및 so₄²⁻)으로 분리되기 때문에 전하를 전달하기 때문입니다.
2. 반응 촉진 : 물은 전해질 수 있지만 반응의 활성화 에너지를 극복하기 위해 매우 높은 전압이 필요합니다. 황산의 존재는이 활성화 에너지를 낮추어 전기 분해 공정을보다 효율적으로 만듭니다.
3. 부산물의 축적 방지 : 전기 분해 동안, 물의 파괴는 음극에서 수소 가스 (HAT)를 생성하고 양극에서 산소 가스 (O₂)를 생성한다. 황산이 없으면, 이들 가스의 축적은 전류 흐름의 감소로 이어질 수 있으며, 이는 바람직하지 않다. 황산은 생성 된 가스를 중화시켜 축적을 방지합니다.
작동 방식 :
물 중의 황산 분자는 수소 이온 (H⁺) 및 황산염 이온 (SOJET)에 분리된다. 이 이온은 전기를 전도하여 솔루션을보다 전도성으로 만듭니다. 이어서, 수소 이온은 캐소드에서 감소하여 수소 가스를 형성한다.
* 2H 2 + 2E⁻ → H₂
양극에서 물 분자는 산화되어 산소 가스 및 수소 이온을 생성합니다.
* 2H 2O → O₂ + 4H⁺ + 4E⁻
중요한 참고 : 황산은 물의 전도도를 증가시키고 전기 분해가 더 효율적이지만 전체 반응에서는 소비되지 않습니다. 순 반응은 수소와 산소로의 물의 분해로 남아 있습니다.
2h₂o → 2h₂ + o₂
요약 : 황산은 물의 전기 분해에서 전해질로서 작용하여 전도도를 증가시키고 활성화 에너지를 낮추며 부산물의 축적을 방지한다. 이것은 궁극적으로 프로세스를보다 효율적으로 만듭니다.
