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스테파노 Stefano

07-05-26 20:45

(1) KOH는 강알카리성 물질이가 피부(단백질)에 닿으면 피부가 손상되어 곰보가 됩니다. 반드시 고무장갑을 사용하고 안전안경을 사용하고 취급하여야 합니다.

KCl이나 NaCl은 염이라 손에 닿아도 나쁘진 않지만 전기분해과정에서 생성되는 KOH나 NaOH같은 강알카리 물질이 생성되기 때문에 주의해야 합니다.

(2) 물의 전기분해에 주로 많이 사용되는 전해질은 묽은 황산입니다.
NaCl이나 KCl을 사용하면 Cl2가 생성되어 나옵니다.

(3) 화학물질은 대부분 피부 독성이나 폭발성을 가지고 있다고 간주하는 것이 안전합니다. 많은 초중고 혹은 대학 실험실에서 전기분해과정에서 폭발사고가 있었기 때문에 지도교사 혹은 조교의 도움을 받아 실험하시기를 바랍니다.

(4) 전기분해 반응

음극(전지의 음극에 연결되어있는 전기분해조 전극)에서의 (환원)반응: 2H+ +2e ------->H2
양극(전지의 양극에 연결되어있는 전기분해조 전극)에서의 (산화)반응: 2OH------>H2O + 1/2O2 + 2e

스테파노 Stefano

07-05-27 11:11

(1) 음극에서는 H+와 Na+이온이 경쟁적으로 전자를 받아들이지만 Na+보다는 H+가 전자를 더 쉽게 받아들일 뿐 만 아니라 설령 Na가 생성되었다고 해도 물 속에서는 Na보다는 Na+가 더욱 안정하기 때문에 음극에서 NaOH가 생성되면서 수소가 발생합니다.

H+ + e --->1/2 H2↑ (환원반응).................(1)
Na+ e ---->Na (환원반응)..........................(2)

위의 두 반응은 경쟁적으로 반응하지만 (2)반응에 의해 생성된 Na는 다시 물과 반응하여 수소가 생성됩니다.
Na + H2O--> NaOH + H2↑ (물분해반응) .....(3)

(2) 양극에서는 OH-와 Cl-이온이 경쟁적으로 전자를 내놓지만 OH-보다는 Cl-이 전자를 더 쉽게 내 놓을 수 있기 때문에 산소대신 Cl2가 생성됩니다. 즉 아래의 반응에서 (5)의 반응이 우선적으로 진행됩니다.

2OH- -----> H2O + O2 + 2e (O의 산화반응)......(4)
2Cl- --------->Cl2 + 2e (Cl의 산화반응)......(5)

따라서 소금물을 전기분해하면 음극에서 NaOH가 생성되면서 H2가 발생하고 양극에서는 Cl2가 발생됩니다.