1. 전기 분해, 전해 (Electrolysis)
ㅇ (물질 추출)
- 전기에너지를 이용하여 유용한 물질을 생산해내는 공정
ㅇ (물질 분해)
- 인가 전압에 의해 물질을 구성하는 원소들로 분해
ㅇ (비 자발적)
- 외부에서 전기에너지를 공급하여, `비 자발적 화학반응 (산화환원)`을 일으키는 것
. 용융된 이온결합 화합물 또는 전해질 용액에,
. 전기(직류)를 통해, 화학 반응이 일어나게 함
ㅇ 例) 물의 전기분해 (수소와 산소로 분해됨, 수소 생산),
전기 도금 (표면에 금속 박막을 입히는 것),
전해 전지 (산화환원 반응을 통해 전기 생산),
구리(정제),알루미늄(추출) 등의 정제 추출 제조 등
※ [참고] ☞ 패러데이의 전기분해 법칙 참조
2. 전기분해 장치의 주요 구성
ㅇ 도선 및 직류 전원 공급
ㅇ 전극
- 양극(산화전극) : 산화반응 (전자 잃음)
- 음극(환원전극) : 환원반응 (전자 얻음)
ㅇ 전해질 : 수용액, 비수용액(고체 전해질), 용융염 등
ㅇ 격막(분리막) : 생성 기체 등이 섞이는 것을 방지
ㅇ 전해조 : 전극 반응이 일어나는 용기
3. 例) 용융 염화소듐(NaCl)의 전기분해 반응 (Electrolysis Reaction)
ㅇ (환원전극/음극 반쪽 반응 : 전자 받음) 2Na+(l) + 2e- → 2Na(l)
ㅇ (산화전극/양극 반쪽 반응 : 전자 내줌) 2Cl-(l) → Cl2(g) + 2e-
ㅇ (전체 균형 반응)
- 2Na+(l) + 2Cl-(l) + 2e- -(전기에너지공급)→ 2Na(l) + Cl2(g) + 2e-
- 즉, 2Na+(l) + 2Cl-(l) -(전기에너지공급)→ 2Na(l) + Cl2(g)