중성 용액에서 물의 전기분해 반쪽 반응식

중성 용액에서 물의 전기분해 반쪽 반응식

half-cell reactions of water electrolysis in neutral medium

 

 

 

▶ 물의 전기분해에서 우리가 관찰하는 현상

> (–)극에서는 H2 기체가 발생하고,

(+)극에서는 O2 기체가 발생한다.

 

 

 

 

[그림] Electrolysis of water.

 

 

 

▶ 외부 전지의 (–)극에 연결된

전기분해장치의 (–)극 주변에 있던 H2O는

외부 전지의 (–)극에서 공급된 전자(e^-)를 받아서 환원된다.

이때 H2 기체가 생성된다.

2H2O(l) + 2e^- → 2OH^-(aq) + H2(g)

---> 전기분해장치의 (–)극에서 H2 기체가 발생한다.

 

 

▶ 외부 전지의 (+)극에 연결된

전기분해장치의 (+)극 주변에 있던 OH^-는

전자(e^-)를 내놓고 산화된다.

이때 O2 기체가 생성된다.

4OH^-(aq) → 2H2O(l) + O2(g) + 4e^-

( OH^-가 내놓은 전자는 전선을 통해 외부 전지로 이동한다. )

---> 전기분해장치의 (+)극에서 O2 기체가 발생한다.

 

 

 

 

▶ (+)극: 산화 반쪽 반응식 (at anode)

4OH^- → 2H2O + O2 + 4e^-

 

 

▶ (–)극: 환원 반쪽 반응식 (at cathode)

2H2O + 2e^- → 2OH^- + H2

 

 

▶ 전체 반응식

.. 4OH^- → 2H2O + O2 + 4e^-

+) 4H2O + 4e^- → 4OH^- + 2H2

----------------------------------------

.. 2H2O → 2H2 + O2

 

 

 

 

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[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/17061 ] 수소-산소 연료전지의 산화-환원 반응식

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/07/water-electrolysis-25-782-mmhg-h2-0845.html ]

water electrolysis 25℃ 782 mmHg H2 0.845 L collected

One of the half-reactions for the electrolysis of water is 2H^+(aq) + 2e^- → H2(g) If 0.845 L of H2 is collected at 25℃ and 782 mmHg, how many moles of electrons had to pass through the solution?

물의 전기분해에서 반쪽 반응 중 하나는 다음과 같다. 2H^+(aq) + 2e^- → H2(g) 25℃, 782 mmHg에서 H2 0.845 L가 모았다면 용액을 통과한 전자의 몰수는 얼마인가?

 

 

 

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