학문

물의 전기분해를 할 때 황산나트륨을 소량 섞어주는 이유와 양극/음극 반응이 궁금해요

순수한 물은 전기가 잘 통하지 않아 전해질인 황산나트륨을 넣고 전기를 흘려줄 때, 마침내 음극에서는 수소 기체가 발생하고 양극에서는 산소 기체가 2:1 부피비로 발생하는 산화-환원 반쪽 반응이 궁금합니다.

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    황산 나트륨을 넣는 이유는 순수한 물은 이온이 거의없어 전기가 통하지 않으므로 물 자체의 전기 분해 반응에 직접 참여하지 않으면서도 전류를 잘 흐르게 돕는 매개체로 황산나트륨을 첨가하는 것 입니다.

    음극에서는 환원 반응이 일어나 수소가 발생합니다. 외부 전원으로 전자를 받는 음극에서는 물 분자가 전자를 얻어 수소기체가 발생하고 수산화 이온으로 환원 됩니다.

    양극에서는 산화반응이 일어나 산소가 발생합니다. 전자를 빼앗기는 양극에서는 물 분자가 전자를 잃고 산소기체가 발생하고 수소이온으로 산화 됩니다.

    2:1 부피비의 원리는 전체 반응식을 보면 양극과 음극에서 이동하는 전자수를 맞추는 과정에서 수소기체가 산소기체보다 정확하게 2배 더 발생하기 때문에 부피비가 2:1일 되는 것 입니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)

    채택 보상으로 612베리 받았어요.

    채택된 답변