電気分解とは、水溶液などに電流を流して、物質を化学的に分解する反応です。
| 電気分解する液 | 陰極(−)にできる | 陽極(+)にできる |
|---|---|---|
| 塩化銅水溶液 | 銅 | 塩素 |
| 水(うすい硫酸) | 水素 | 酸素 |
たとえば塩化銅水溶液に電流を流すと、銅イオン(Cu²⁺)が陰極で電子を受け取って銅になり、塩化物イオン(Cl⁻)が陽極で電子を放して塩素になります。電子を強制的に動かして、イオンを還元・酸化するしくみです。
覚え方 陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極へ。発生する物質は「陰極=金属や水素、陽極=塩素や酸素」が多い。
電気分解(電解)とは、電解質水溶液や融解した塩に外部電源で電圧をかけ、強制的に酸化還元反応を起こす操作です。電池とは逆に、電気エネルギーを化学エネルギーに変えます。
| 電極 | つなぐ極 | 反応 |
|---|---|---|
| 陰極 | 電源の負極へ | 還元(電子を受け取る) |
| 陽極 | 電源の正極へ | 酸化(電子を失う) |
たとえば 水溶液の電解では陰極で 、陽極で が発生し、 ができます(イオン交換膜法)。 の融解塩電解でアルミニウムの製造、銅の電解精錬など工業的にとても重要です。流れた電気量と析出量はファラデーの法則で結びつきます。
試験では 「陰極=還元、陽極=酸化」と、電源の極(陽極は正極側、陰極は負極側)の対応を必ず押さえる。電池と逆向きである点が引っかけになりやすい。