Elektrolyse

Spontane Redoxreaktionen in Voltaikzellen wandeln chemische Energie in elektrische Energie um. Alternativ treibt externe elektrische Energie nicht-spontane Redoxreaktionen in einem Prozess namens Elektrolyse an, der in einer Elektrolysezelle stattfindet.

Eine Elektrolysezelle hat eine Anode für die Oxidation und eine Kathode für die Reduktion. Im Gegensatz zur Voltaikzelle, bei der die negativ geladene Anode die Elektronenquelle ist, verfügt die Elektrolysezelle jedoch über eine externe Elektronenquelle wie eine Batterie.

Die Batterie zieht Elektronen aus der Anode, die mit ihrem Pluspol verbunden ist, und treibt Elektronen zur Kathode, die mit ihrem Minuspol verbunden ist. So fließen Elektronen vom Pluspol zum Minuspol der externen Stromquelle.

Die Elektrolyse wird verwendet, um ionische Verbindungen in ihre Bestandteile zu zerlegen. In ihrem geschmolzenen oder wässrigen Zustand sind die Bestandteile der Ionen frei, Strom zu leiten.

Betrachten Sie Kaliumbromid, das bei einer Temperatur von 734 °C schmilzt. Hier liegen Bromid- und Kalium-Ionen in ihrer niedrigsten bzw. höchsten Oxidationsstufe vor. Unter Strom werden die Brom-Ionen an der Anode zu Bromgas oxidiert, und Kalium-Ionen