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2015년 9월 20일 (일) 15:43 판

전기분해(電氣分解)는 시료에 전압을 걸어 화학 반응이 일어나도록 하는 것이다. 더 구체적으로 말해 화합물에 충분히 높은 전압을 걸어 전기 화학적으로 산화 환원 반응을 일으키는 것을 말한다. 전기분해는 우리 생활에 그렇게 가깝지는 않지만 미래에 발전성이 큰 방법이다.

물의 전기 분해

물을 전기 분해할 때 +극과 -극에서 발생하는 기체의 성질을 확인할 수 있다. 수산화나트륨^[1]을 조금 넣은 물에 전류를 흘려 준 후 생성 물질을 확인할 수 있다. 물의 공유 결합이 끊어지면서 물은 수소와 산소로 전기 분해된다.

각 전극에서 일어나는 반응

구분	환원 전극	산화 전극
반응식	2H₂O(l) + 2e^- → H₂(g) + 2OH^-(aq)	H₂O(l) → ${\frac {1}{2}}$ O₂(g)+ 2H⁺(aq) + 2e^-
발생하는 기체	수소	산소
주위의 액성	OH^-이 생성되므로 염기성 용액	H⁺이 생성되므로 산성 용액

전체 반응

2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)

H₂와 O₂의 계수비가 2:1이므로 발생하는 수소:산소 기체의 부피비 = 2:1

실험자 목록

앙투안 라부아지에 (Antoine Lavoisier)
험프리 데이비 (Humphry Davy)
마이클 패러데이 (Michael Faraday)
폴 에루 (Paul Héroult)
스반테 아레니우스 (Svante Arrhenius)
아돌프 콜베 (Adolph Wilhelm Hermann Kolbe)
윌리엄 니컬슨 (William Nicholson)
루이 조제프 게뤼사크 (Joseph Louis Gay-Lussac)
알렉산더 폰 훔볼트 (Alexander von Humboldt)
알레산드로 볼타 (Alessandro Volta)

주석

↑ 순수한 물은 전류가 흐르지 않기 때문에 전해질인 수산화나트륨이나 황산나트륨을 조금 넣어 전류를 잘 흐르게 하기 위해서이다. 그러나 황산구리(CuSO₄)를 물에 넣으면 H⁺보다 양이온이 되려는 경향이 작은 Cu²⁺이 먼저 전자를 얻어 Cu로 변한다. 따라서 CuSO₄는 전해질이지만 물을 전기 분해할 때 넣어줄 수 없다.(마찬가지로 CuCl₂, AgNO₃ 도 넣어 줄 수 없다. Cl,^- Ag⁺이 존재하는 전해질을 물에 넣은 후 전류를 흘려 주면 전해질이 전기 분해되기 때문이다. 물을 전기 분해할 때에는 수산화나트륨, 황산나트륨 이외에도 탄산나트륨, 황산, 질산칼륨 등의 전해질을 넣어줄 수 있다.

같이 보기

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전기 분해

패러데이의 전기분해 법칙

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[1] 순수한 물은 전류가 흐르지 않기 때문에 전해질인 수산화나트륨이나 황산나트륨을 조금 넣어 전류를 잘 흐르게 하기 위해서이다. 그러나 황산구리(CuSO₄)를 물에 넣으면 H⁺보다 양이온이 되려는 경향이 작은 Cu²⁺이 먼저 전자를 얻어 Cu로 변한다. 따라서 CuSO₄는 전해질이지만 물을 전기 분해할 때 넣어줄 수 없다.(마찬가지로 CuCl₂, AgNO₃ 도 넣어 줄 수 없다. Cl,^- Ag⁺이 존재하는 전해질을 물에 넣은 후 전류를 흘려 주면 전해질이 전기 분해되기 때문이다. 물을 전기 분해할 때에는 수산화나트륨, 황산나트륨 이외에도 탄산나트륨, 황산, 질산칼륨 등의 전해질을 넣어줄 수 있다.

[1]

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 * [[마이클 패러데이]] (Michael Faraday)
 * [[폴 에루]] (Paul Héroult)
-* [[아레니우스]] (Svante Arrhenius)
+* [[스반테 아레니우스]] (Svante Arrhenius)
-* [[콜베]] (Adolph Wilhelm Hermann Kolbe)
+* [[아돌프 콜베]] (Adolph Wilhelm Hermann Kolbe)
-* [[윌리엄 니콜슨 (화학가)|윌리엄 니콜슨]] (William Nicholson)
+* [[윌리엄 니컬슨]] (William Nicholson)
-* [[게이뤼삭]] (Joseph Louis Gay-Lussac)
+* [[루이 조제프 게뤼사크]] (Joseph Louis Gay-Lussac)
 * [[알렉산더 폰 훔볼트]] (Alexander von Humboldt)
-* [[알레산드로 볼타]] (Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta)
+* [[알레산드로 볼타]] (Alessandro Volta)
 == 주석 ==