Elektrolyt, elektrolýza

Roztoky kyselin, zásad a solí (popř. jejich taveniny), které vedou elektrický proud, se nazývají elektrolyty. Jeho vodivost způsobují kladné a záporné ionty (kationty a anionty). Rozpad látek na ionty se nazývá elektrolytická disociace (ionizace). Příklady:

1. disociace kyseliny: ; kationt nemůže v roztoku existovat samostatně - vytváří tzv. oxoniový ion s molekulou vody

2. disociace zásady:

3. disociace soli: ,

V taveninách vznikají ionty tepelným rozpadem krystalové mříže.

K ionizaci elektricky neutrální atomů či molekul je tedy nutné dodat energii.

Elektrické pole, které vznikne v elektrolytu mezi anodou (spojenou s kladným pólem zdroje) a katodou (spojenou se záporným pólem zdroje), působí na ionty elektrostatickými silami a vyvolává jejich uspořádaný pohyb: elektrický proud. Kationty se pohybují směrem ke katodě, anionty k anodě. Na elektrodách odevzdávají ionty svůj náboj a mění se v elektricky neutrální atomy nebo molekuly, které se vylučují na povrchu elektrod nebo chemicky reagují s materiálem elektrody nebo elektrolytem. Látkové změny vyvolané průchodem proudu elektrolytem na elektrodách se nazývají elektrolýza.

Příklady elektrolýzy:

1. Elektrolyt: roztok , elektrody: Cu (anoda), C (katoda); kationty přijímají na katodě dva elektrony a vylučují se jako neutrální atomy mědi, anionty reagují s materiálem anody a vytvářejí opět molekuly . Z anody přechází do roztoku tolik atomů mědi, kolik se vyloučí na katodě - koncentrace roztoku se tedy nemění.

2. Elektrolyt: zředěná , elektrody: platinové; kationty přijímají na katodě elektrony a vylučují se jako plynný vodík, anionty předávají elektrony anodě a reagují s vodou za vzniku nové a plynného kyslíku. Počet molekul vodíku vyloučeného na katodě je dvakrát větší než počet molekul kyslíku vyloučeného na anodě. Proto je větší i objem vodíku. Koncentrace roztoku se postupně zvětšuje.