Was ist Elektrolyse:
Elektrolyse ist ein chemischer Prozess, der die Eigenschaft der elektrischen Leitfähigkeit einiger Materialien oder Substanzen nutzt, um eine nicht-spontane Oxidations-Reduktions-Reaktion zu erzeugen.
Das Konzept der Elektrolyse leitet sich von Elektrolyten ab, die als positiv oder negativ geladene Ionenleiter definiert sind, die die Fähigkeit besitzen, elektrische Energie zu transportieren, also elektrische Leitfähigkeit in Materialien und Stoffen zu erzeugen.
Elektrische Leitfähigkeit tritt in Metallen wie Kupfer und Silber und auch durch Flüssigkeiten wie Wasser auf.
Elektrolyse von Wasser
Die Elektrolyse von Wasser nutzt die elektrische Leitfähigkeit in einem flüssigen Medium, um die chemische Oxidations-Reduktions-Reaktion, auch Retox genannt, zu erzeugen.
Die Elektrolyse von Wasser erfordert Elektrolytbehälter, die für eine optimale Leitfähigkeit eine Lösung mit einer größeren Menge an Ionen oder Elektrolyten enthalten müssen. In diese Elektrolysezelle sind an Gleichstrom angeschlossene Elektroden eingetaucht, durch die die Elektronen aufgenommen werden.
Die Zugabe einer kleinen Menge Schwefelsäure ist bei der Lösungswasserelektrolyse üblich. Bei der Elektrolyse von Wasser in diesem Medium beispielsweise erhält man:
- Sauerstoff durch Oxidation an der Anode (Elektrode am Pluspol der Stromquelle angeschlossen).
- Wasserstoff durch Reduktion der Kathode (Elektrode am Minuspol der Stromquelle angeschlossen).
Beispiele für Elektrolyse
Es gibt viele Möglichkeiten, das Elektrolyseverfahren anzuwenden, beispielsweise zur Reinigung von Metallen. Die am häufigsten verwendeten Metalle sind Aluminium, Magnesium.
Andere Beispiele für Elektrolyse sind:
- Elektrolyse von Wasser (2H2O): Hier werden Wasserstoff (2H2) und Sauerstoff (O2) erzeugt.
- Elektrolyse von Natriumchlorid (2NaCl): aus der Natrium (2Na) und Chlor (Cl2) gewonnen werden.
- Elektrolyse von wässrigem Natriumchlorid (NaCl + H2O): führt zu Natriumhydroxid (NaOH) und Salzsäure (HCl).
