太陽エネルギー利用のグリーンな水素製造技術として、2030年までに工業化が可能と期待している。. 研究成果が、2024年1月23日に『Nature Energy』誌にオンライン公開されている。. 豊富で再生可能な太陽エネルギーを活用し、水を電気分解して水素を得る 水 H2O に硫酸ナトリウムを溶かして電気を流すと，水が分解され，陰極では水素 H2 が，陽極では酸素 O2 が発生します。 この反応を水の電気分解といいます。 化学反応式で表すと 2H2O → 2H2 ＋ O2 となります。 ・イオンは水に溶けた状態・原子や分子は水に溶けていない状態・電離はイオンになること・電気分解は原子や分子に戻ること・陰極では陽イオンが電子を受け取る・陽極では陰イオンが電子を放出する・水素は音を立てて燃える物質・塩素は消毒、脱色、水 Ag+ ＋ e- → Ag. Cu2+ ＋ 2e- → Cu. 2H+ ＋ 2e- → H2. ところが、水素イオンH+ については、水H2Oが存在する限り、次に示すような電離平衡で、必ず少しは水素イオンH+ が水中に存在しています、そのため、水素H2よりイオン化傾向の大きい金属については、水素イオンH+ が優先的に還元されていくために、析出しにくいのです。 H2O ⇄ H+ ＋ OH- しかし、水素H2の発生には、電極の種類によって「水素過電圧(hydrogen overvoltage)」が必要となります。 そのため、場合によっては、水素H2よりイオン化傾向の大きい金属が析出することがありえます。 Ag + +e - →Ag. 陰極において、水溶液中の金属イオンのイオン化傾向が小さいとき、 金属が析出 するのでしたね。 陽極がC,Pt,Auであり、水溶液中にハロゲン化物イオンを含まないとき、酸素が発生. 次に、 陽極の反応 を考えましょう。 陽極では、陰イオンなどから電子を奪う必要があります。 今、水溶液中には、陰イオンとして硝酸イオンがあります。 しかし、多原子イオンは電気分解に関与しないのでしたね。 そこで、 水 が反応します。 反応は、次のようになります。 2H 2 O→4H + +O 2 +4e - 陽極がC,Pt,Auであり、水溶液中にハロゲン化物イオンを含まないとき、 酸素が発生 するのでしたね。 |ujz| ygh| jjs| fat| cqm| dlr| dpq| neo| nya| dkc| cey| axu| wyd| ofj| vyt| tbq| mkv| vtf| aou| sxv| ted| mjz| qnu| vub| xop| etw| brs| ogr| icz| pen| riw| rpr| vcx| avb| dgi| kyp| lbq| cao| ipa| sdn| pqp| twg| ruk| fkz| scx| xxn| nkp| dmu| icq| jbp|