Elektroliza je proces, ki poteka z enosmerno napetostjo.
Proces poteka v posodi, ki jo imenujemo elektrolitska celica.
Elektrolitska celica je sestavljena iz:
- vira enosmerne napetosti (baterija, pretvornik),
- elektrod (katoda, anoda),
- elektrolita (talina ali raztopina, ki prevaja).
KATODA je negativno nabita, na njej poteka redukcija.
ANODA je pozitivna, na njej poteka oksidacija.
V primeru elektrolize talin binarnih soli se iz taline na elektrodah izločata oba elementa.
Pri elektrolizi vodnih raztopin se na elektrodah lahko izločita vodik in kisik. V primeru natrijevih, kalijevih ... soli pride prej do redukcije vode kot omenjenih ionov, pri tem pa nastane vodik.
KATODA (–): 4H2O(l) + 4e−$\rightarrow$ 2H2(g) + 4OH−(aq)
Podobno lahko na anodi pride prej do oksidacije vode, tako da nastaja kisik, kot do oksidacije nekaterih anionov (NO3−, SO42− ...):
ANODA (+): 6H2O(l) $\rightarrow$ O2(g) + 4H3O+(aq)+ 4e−
V omenjenem primeru govorimo o elektrolizi vode:
2H2O(l) $\rightarrow$ 2H2(g) + O2(g)
Primeri nekaterih reakcij, ki potekajo pri elektrolizi talin naslednjih snovi:
2KI(l) $\rightarrow$ 2K(l) + I2(g)
CaCl2(l) $\rightarrow$ Ca(s) + Cl2(g)
2NaCl(l) $\rightarrow$ 2Na(l) + Cl2(g)
2LiBr(l) $\rightarrow$ 2Li(l) + Br2(g)
Primeri nekaterih reakcij, ki potekajo pri elektrolizi raztopin naslednjih snovi:
2KI(aq) + 2H2O(l) $\rightarrow$ H2(g) + I2(aq) + 2KOH(aq)
CaCl2(aq) + 2H2O(l) $\rightarrow$ H2(g) + Cl2(g) + Ca(OH)2(aq)
2NaCl(aq) + 2H2O(l) $\rightarrow$ H2(g) + Cl2(g) + 2NaOH(aq)
CuBr2(aq) $\rightarrow$ Cu(s) + Br2(aq)
Elektrolizo uporabljamo tudi za zaščito kovin − galvanizacija.
Elektrolizo uporabljamo tudi za čiščenje kovin, na primer bakra.