Как происходит получение кислорода методом электролиза воды?
Получение кислорода методом электролиза воды основано на разложении воды на свои составляющие — кислород (O2) и водород (H2) — с помощью электрического тока. Процесс электролиза воды происходит в электролизере, который состоит из двух электродов — положительного (анода) и отрицательного (катода), погруженных в воду и разделенных электролитом (обычно раствором соли, чтобы увеличить проводимость).
Во время электролиза воды происходят следующие реакции на электродах:
1. На аноде:
2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e-
Здесь вода окисляется, образуя молекулярный кислород (O2), протоны (H+) и электроны (e-). Кислород выделяется в виде газа.
2. На катоде:
4H2O(l) + 4e- → 2H2(g) + 4OH-(aq)
Здесь водородные ионы (H+) и электроны (e-) редуцируются, образуя молекулярный водород (H2) и гидроксидные ионы (OH-).
Таким образом, при электролизе воды, кислород выделяется на аноде, а водород — на катоде. Оба газа можно собирать и использовать по отдельности. Кислород можно использовать в различных процессах, таких как дыхание, окислительные реакции или в производстве химических веществ.