Elektrolyse

Elektrolyse is een ontledingsreactie die verloopt door middel van elektrische stroom.
Een goed voorbeeld is de ontleding van water. Water kunnen we thermisch ontleden door sterke verhitting tot ongeveer 2000 K.
Water ontleedt echter makkelijker door elektrolyse, bij kamertemperatuur. In beide gevallen zijn de ontledingsproducten waterstofgas en zuurstofgas.
Een praktijkvoorbeeld van elektrolyse is de bereiding van aluminium uit aluminiumoxide (het belangrijkste
bestanddeel van bauxiet). Zie het thema 'Elektrochemie'.

Elektrolyse van water

Voor de elektrolyse van water moeten we aan drie voorwaarden voldoen:
  • Het water moet stroom kunnen geleiden. Zuiver water (gedestilleerd water) geleidt vrijwel niet. Om
    gedestilleerd water geleidend te maken moeten we een hulpstof toevoegen. Zo'n hulpstof noemen we een elektrolyt.
  • De elektrische stroom moet gelijkstroom zijn, met een lage spanning. Accu's en batterijen leveren
    gelijkstroom, stroom die maar één kant op gaat. Tegelijk hebben deze ook een geschikte spanning, ca. 4 V.
  • Er moeten geschikte 'aanlegsteigers' zijn om de elektrische stroom het water in en uit te leiden.
    Deze heten met een vakterm elektroden. De ene elektrode heet de positieve (+) elektrode, de andere de negatieve (-) elektrode. Elektroden moeten van een materiaal zijn gemaakt dat zelf niet wordt aangetast bij de elektrolyse. Grafiet is zeer geschikt, maar ook roestvrij staal voldoet vaak.

Elektrolyse van water

Bij de elektrolyse van water ontstaan aan het oppervlak van de twee elektroden de ontledingsproducten van water.

Echter, waterstofgas ontstaat alleen aan de (-) elektrode en zuurstofgas alleen aan de (+) elektrode. Reactieschema:

                       water(l)   waterstof(g) + zuurstof(g)
 

 

Zie hieronder de video van de elektrolyse van water.

 

Elektrolyse van water met het toestel van Hoffman.

 

ontleding (elektrolyse) van NaCl (keukenzout)