Förstå grunderna
* Elektrolys: Processen att använda elektricitet för att dela upp en förening i dess element.
* anod: Den positiva elektroden i en elektrolytisk cell.
* Cathode: Den negativa elektroden i en elektrolytisk cell.
Kemi
1. Vattens kemiska struktur: Vatten (H₂O) är en polär molekyl med en något positiv laddning på väteatomerna och en något negativ laddning på syreatomen.
2. Elektrodattraktion:
* anod (positiv): Lockar negativt laddade joner (anjoner) som hydroxidjoner (OH⁻).
* katod (negativ): Lockar positivt laddade joner (katjoner) som vätejoner (H⁺).
3. Reaktioner vid anoden:
* oxidation: Processen att förlora elektroner. Vid anoden förlorar hydroxidjoner (OH⁻) elektroner för att bilda syrgas (O₂):
4OH⁻ → 2H₂O + O₂ + 4E⁻
Varför syre bildas vid anoden:
* oxidation: Anodens positiva laddning främjar förlusten av elektroner (oxidation). Syre, som är mer elektronegativ än väte, accepterar lätt elektroner för att bilda syrgas.
* Vätejonbildning: Bildningen av syrgas genererar också vätejoner (H⁺) som migrerar mot katoden.
Sammanfattningsvis
Anodens positiva laddning och tendensen för att hydroxidjoner förlorar elektroner vid denna elektrod leder till bildning av syrgas under elektrolysen av vatten.