Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er als je een elektrische stroom door water laat lopen?

Het laten lopen van een elektrische stroom door water kan leiden tot verschillende chemische en fysische veranderingen die bekend staan ​​als elektrolyse. Dit is wat er doorgaans gebeurt als er elektrische stroom door water wordt geleid:

1. Dissociatie van water:

- Watermoleculen (H2O) bestaan ​​uit twee waterstofatomen gebonden aan één zuurstofatoom.

- Wanneer een elektrische stroom wordt toegepast, dissociëren de watermoleculen in waterstof (H2) en zuurstof (O2) gassen via een proces dat elektrolyse wordt genoemd.

2. Vorming van waterstof en zuurstof:

- Waterstofgas (H2) wordt geproduceerd aan de kathode (negatieve elektrode), waar positief geladen waterstofionen (H+) elektronen opnemen en worden gereduceerd tot waterstofgasmoleculen.

- Zuurstofgas (O2) wordt geproduceerd aan de anode (positieve elektrode), waar negatief geladen hydroxide-ionen (OH-) elektronen verliezen en worden geoxideerd om zuurstofgasmoleculen te vormen.

3. Gasbellen:

- Terwijl waterstof- en zuurstofgassen worden geproduceerd, vormen ze zichtbare bellen die naar het wateroppervlak stijgen.

- De bellen bestaan ​​uit pure waterstof- en zuurstofgassen, die kunnen worden opgevangen en gebruikt voor diverse toepassingen.

4. pH-veranderingen:

- Tijdens elektrolyse wordt het water nabij de kathode licht alkalisch door de ophoping van hydroxide-ionen (OH-), terwijl het water nabij de anode licht zuur wordt door de vorming van waterstofionen (H+).

5. Chemische reacties:

- Elektrolyse kan ook andere chemische reacties in het water vergemakkelijken. Opgeloste mineralen, zouten en onzuiverheden in het water kunnen reageren met de geproduceerde waterstof- en zuurstofgassen, waardoor nieuwe verbindingen of stoffen ontstaan.

6. Elektrolyten:

- Zuiver water is een slechte geleider van elektriciteit, maar de aanwezigheid van opgeloste zouten, zuren of basen in het water zorgt ervoor dat de elektrische stroom gemakkelijker kan stromen. Deze stoffen staan ​​bekend als elektrolyten.

7. Corrosie:

- De elektroden die bij elektrolyse worden gebruikt, kunnen corrosie ondergaan als gevolg van de chemische reacties en oxidatiereductieprocessen die optreden tijdens elektrolyse.

Het is belangrijk op te merken dat de specifieke reacties en resultaten tijdens elektrolyse kunnen variëren, afhankelijk van de waterkwaliteit, opgeloste stoffen, elektrodematerialen en andere experimentele omstandigheden.