redox balance. H2O → H2 + O2 (물의 전기분해) ★

redox balance. H2O → H2 + O2 (물의 전기분해)

산화-환원 반응 완성하기. H2O → H2 + O2

electrolysis of water

 

 

 

▶ 환원전극(cathode): (–)극: 4H^+ + 4e^- → 2H2

> 외부 전원장치(전지)의 전원을 켜면,

전지의 (–)극에서 환원전극쪽으로 전자(4e^-)가 이동한다.

> 환원전극 주변에 있던 산(acid)에서 이온화된 H^+(aq)가

이 전자를 받아서 H2(g)로 환원된다.

---> H2 기체 생성.

 

 

 

▶ 산화전극(anode): (+)극: 2H2O → O2 + 4H^+ + 4e^-

> 산화전극 주변에 있던 H2O(l)는 O2(g)로 산화되고,

이때 4e^-를 내놓는다.

---> O2 기체 생성.

> H2O(l)가 산화되면서 내놓은 4e^-는

전극 → 전선 → 전지의 (+)극으로 이동한다.

 

 

 

 

[그림] 전해전지. 전기분해장치. electrolytic cell.

( 참고: 전기분해장치의 전극 https://ywpop.tistory.com/9559 )

 

반응형

 

 

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

 

 

▶ 참고: 산성 용액에서 산화-환원 반응 균형 맞추기

[ https://ywpop.tistory.com/4264 ]

 

 

 

1. 반쪽 반응식 나누기

산화: H2O → O2 (O의 산화수는 –2에서 0으로 증가, H2O는 산화됨.)

환원: H2O → H2 (H의 산화수는 +1에서 0으로 감소, H2O는 환원됨.)

> H2O is an oxidizing agent, H2O is a reducing agent.

 

 

 

2. 질량 균형 맞추기

산화: 2H2O → O2 + 4H^+

환원: H2O + 2H^+ → H2 + H2O

 

 

 

3. 전하 균형 맞추기

산화: 2H2O → O2 + 4H^+ + 4e^-

환원: H2O + 2H^+ + 2e^- → H2 + H2O

 

 

 

4. 주고받은(이동한) 전자 수 같도록

산화: 2H2O → O2 + 4H^+ + 4e^-

환원: 2H2O + 4H^+ + 4e^- → 2H2 + 2H2O

( 환원: 4H^+ + 4e^- → 2H2 )

 

 

 

5. 반쪽 반응식 더하기. 끝.

2H2O → 2H2 + O2

 

 

 

 

▶ 이동한 전자 수 = 4

 

▶ 물 2 mol 전기분해 하는데 4 mol 전자가 이동했으므로,

물 1 mol당 이동한 전자는 2 mol.

즉, 물 1 mol당 이동한 전자 수 = 2

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/17060 ] 중성 용액에서 물의 전기분해

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/3074 ] NaCl 전기분해

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/16288 ] redox balance. H2 + O2 → H2O

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/6525 ] 산화-환원 반응의 정의

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/4499 ] 수소 연료 전지

 

 

 

[키워드] redox H2O dic, 물의 전기분해 기준문서, 물 전기분해 기준문서, H2O 전기분해 기준문서, H2O의 전기분해 기준문서, 물의 전기분해 사전