I klor-alkali-processen elektrolyseras natriumklorid (NaCl) för att producera klorgas (Cl2), vätgas (H2) och natriumhydroxid (NaOH). De ursprungliga natrium- och klorjonerna i utgångsmaterialet, NaCl, omvandlas till olika kemiska föreningar som ett resultat av elektrolysprocessen. Här är vad som händer med det ursprungliga natrium och klor:

Natrium (Na): Natriumjonerna (Na+) i NaCl reduceras vid katoden (negativ elektrod) under elektrolys. Reduktion innebär att få elektroner, så varje Na+-jon får en elektron för att bli en neutral natriumatom (Na). Dessa natriumatomer reagerar sedan med vatten (H2O) som finns i den elektrolytiska lösningen för att bilda natriumhydroxid (NaOH) och vätgas (H2). Den övergripande reaktionen för denna process är:

2Na+ + 2H2O + 2e- → 2NaOH + H2

Klor (Cl): Kloridjonerna (Cl-) i NaCl oxideras vid anoden (positiv elektrod) under elektrolys. Oxidation innebär att man förlorar elektroner, så varje Cl-jon förlorar en elektron för att bli en neutral kloratom (Cl). Dessa kloratomer reagerar sedan med varandra och bildar klorgas (Cl2), som frigörs som en produkt av elektrolysen. Den övergripande reaktionen för denna process är:

2Cl- → Cl2 + 2e-

Därför omvandlas de ursprungliga natriumjonerna från NaCl till natriumatomer, som reagerar med vatten och bildar natriumhydroxid. De ursprungliga kloridjonerna från NaCl omvandlas till neutrala kloratomer, som kombineras för att bilda klorgas. Dessa produkter, natriumhydroxid och klorgas, är de värdefulla slutprodukterna av klor-alkali-processen och används ofta i olika industrier.