為甚麼電流能分解水??

電解水的原理1


電解水是以電解方式使水之pH值與氧化還原電位改變，並分解產生O2及H2。一般來說，能讓自由能增加的化學反應是不存在的。因此水在自然狀態下不可能分解產生O2及H2。但是若在水中加入陰極、陽極，通上電流，即能比照法拉第定律發生電解反應。陽極的材料通常以不易溶解的白金或石墨比較妥當。在陰極及陽極的氧化還原反應如下：


陰極：2H2O+2e - = 2OH - + H2 具還原力之鹼性離子水。
E0=0 - 0.0591pH

陽極：H2O = 2H+ + 1/2O2 + 2e- 具氧化力之酸性離子水 。
E0=1.228 - 0.0591pH

陰極和陽極表面生成氫與氧後，電極四週的水，便會傾向鹼性和酸性，氧化還原電位亦隨之改變。在兩極之間插入能限制水移轉的多孔性半透膜，或能讓陰陽離子有選擇性通過的陰陽離子半透膜，即能自陰極收集氫氧離子濃度高具還原力的鹼性水，陽極收集氫離子濃度高且具氧化力的酸性水，自陰極、陽極產生之電解水稱謂目前並未統一，電解酸性水亦稱為電解氧化水，電解鹼性水則是電解還原水，本文為統一起見一律稱電解鹼性水、電解酸性水。