硫酸の電気分解とは何ですか?
硫酸の電気分解は、硫酸混合物のさまざまな成分を2つの電極に収集するプロセスです。 これは、硫酸溶液にイオンと呼ばれる荷電粒子が含まれているために発生します。 これらの粒子は、電解で反対の電荷を持つ電極に集まります。 水素ガスは、カソードまたは負に帯電した電極に集まります。 酸素ガスは、陽極または正に帯電した電極に集まります。
硫酸の電気分解を理解するには、イオンの知識が必要です。 イオンは、正または負の電磁電荷を持つ粒子です。 これは、元の要素が電子を失ったり獲得したりして、電子と陽子の数が不均衡になるために発生します。 電子は負に帯電した粒子であり、陽子は正に帯電した粒子です。 通常の原子は同じ数の電子と陽子を持っているため、電荷を持ちません。 イオンは、元素がイオン結合で他の元素と結合できるように形成されます。
電気分解は、正イオンを負イオンから分割することにより化合物を分割するプロセスです。 これは、負の電荷を正の電荷に引き付ける力である電磁気の結果として発生し、逆もまた同様です。 硫酸の電気分解では、この物理法則を使用してイオン化合物を分解します。 科学者は、2つの電極を化学溶液に挿入し、電流を流します。 これにより、正イオンがカソードに移動して電子を獲得し、負イオンがアノードに移動して電子を失います。
硫酸の電気分解中に、負に帯電した水酸化物(OH-)イオンがアノードに引き寄せられます。 水酸化イオンは陽子よりも多くの電子を持っているため、負に帯電しています。 その後、電子を失い、酸素ガスと水に変換されます。 失われた電子は、水素と酸素の間のイオン結合を破壊させ、残りの水素と酸素が水を形成できることを意味します。 4つの水酸化物イオンの電気分解反応では、4つの水素原子が2つの酸素原子と結合して水を形成し、2つの酸素分子(O 2 )をガスとして自由に逃がします。
硫酸の電解では、水素ガス(H 2 )がカソードで生成されます。 これは、正に帯電した水素イオン(H +)が負に帯電したカソードに引き込まれるために発生します。 電極を流れる電子は水素に加えられ、水素を水素ガスに戻します。 電子からの負電荷は、水素イオンのバランスを取り、それらをガス状に変換します。