Hva er elektrolyse av svovelsyre?

Elektrolysen av svovelsyre er prosessen som får forskjellige komponenter i en svovelsyreblanding til å samles opp ved to elektroder. Dette skjer fordi svovelsyreoppløsningen inneholder ladede partikler som kalles ioner. Disse partiklene samles ved elektroden med motsatt ladning i elektrolyse. Hydrogengass samles ved katoden, eller den negativt ladede elektroden. Oksygengass samles ved anoden, eller den positivt ladede elektroden.

Å forstå elektrolyse av svovelsyre krever kunnskap om ioner. Ioner er partikler som har enten en positiv eller negativ elektromagnetisk ladning. Dette skjer fordi det originale elementet har mistet eller fått et elektron, noe som resulterer i en ubalanse mellom antall elektron og protoner. Elektroner er negativt ladede partikler og protoner er positivt ladede partikler. Normale atomer har like mange elektroner og protoner og har derfor ikke en ladning. Ioner dannes slik at elementet kan binde seg til andre elementer i ionebinding.

Elektrolyse er prosessen med å dele opp forbindelser ved å splitte de positive ionene fra de negative. Dette skjer som et resultat av elektromagnetisme, som er kraften som gjør at negative ladninger tiltrekkes av positive, og omvendt. Elektrolysen av svovelsyre bruker denne fysikkloven for å bryte opp ioniske forbindelser. Forskere setter inn to elektroder i en kjemisk løsning og sender en elektrisk strøm gjennom dem. Dette får de positive ionene til å bevege seg til katoden og få elektroner og de negative ionene til å bevege seg til anoden og miste elektroner.

Under elektrolysen av svovelsyre trekkes de negativt ladede hydroksydionene til anoden. Hydroksidioner har flere elektroner enn protoner, og er derfor negativt ladet. De mister da elektroner og omdannes til oksygengass og vann. De tapte elektronene får den ioniske bindingen mellom hydrogen og oksygen til å bryte sammen, noe som betyr at det gjenværende hydrogen og oksygen kan danne vann. I en elektrolysereaksjon av fire hydroksydioner, binder de fire hydrogenatomer seg med to oksygenforbindelser for å danne vann og lar to oksygenmolekyler (O ₂ ) frigjøre seg som gass.

Hydrogengass (H ₂ ) dannes ved katoden ved elektrolyse av svovelsyre. Dette skjer fordi de positivt ladede hydrogenionene (H +) trekkes til den negativt ladede katoden. Elektronene som strømmer gjennom elektroden tilsettes hydrogenet for å konvertere det tilbake til hydrogengass. De negative ladningene fra elektronene balanserer hydrogenionene og konverterer dem tilbake til sin gassform.