Elektrolyse: einfach erklärt
Bei einer Elektrolyse wird eine chemische Reaktion durch elektrischen Strom erzwungen. Elektrische Energie wird dabei in chemische Energie umgewandelt, zum Beispiel beim Zerlegen von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff.
So funktioniert eine Elektrolyse
Man taucht zwei Elektroden in eine Salzschmelze oder eine Lösung mit Ionen und legt eine Gleichspannung an. Die positiv geladenen Ionen wandern zum Minuspol und werden dort reduziert, die negativ geladenen Ionen wandern zum Pluspol und werden dort oxidiert.
Auch hier heißt die Elektrode der Reduktion Kathode und die der Oxidation Anode. Anders als bei der galvanischen Zelle ist die Kathode bei der Elektrolyse aber der Minuspol und die Anode der Pluspol. Die Mindestspannung, ab der die Elektrolyse abläuft, heißt Zersetzungsspannung.
Wichtige Beispiele
Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen Wasserstoff und Sauerstoff im Volumenverhältnis 2 : 1. Bei der Chloralkali-Elektrolyse wird Kochsalzlösung zerlegt: 2 NaCl + 2 H₂O → Cl₂ + H₂ + 2 NaOH. So gewinnt man Chlor und Natronlauge.
Aluminium wird durch Schmelzflusselektrolyse aus geschmolzenem Aluminiumoxid hergestellt. Das braucht sehr viel Strom, deshalb lohnt sich das Recycling von Aluminium besonders.
Elektrolyse im Alltag
Beim Galvanisieren überzieht man Gegenstände mit einer dünnen Metallschicht, zum Beispiel Verchromen oder Vergolden. Der Gegenstand ist dabei die Kathode, an der sich das Metall abscheidet.
Auch beim Laden eines Akkus läuft eine Elektrolyse ab: Der Strom kehrt die Reaktion um, die beim Entladen Energie geliefert hat.
Häufige Fragen
Weitere Begriffe: Chemische Reaktionen und Redox
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