수전해 기술 산화환원 원리가 뭔가요?

Question

수전해 기술이 물 전기분해 원리인거로 알고있는데

산화환원 반응식이 이게 맞나요?

양극: 2H2O (l) → O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e-

음극: 4H+ (aq) + 4e- → 2H2 (g)

전체: 2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

아니면 물 전기분해 식이랑 같나요?

양극: 2H2O (l) → O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e-

음극: 4H20 (aq) + 4e- → 2H2 (g) +4OH-(aq)

전체: 2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

무슨 식이 맞는건지 알려주세요

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

수전해 기술은 물을 전기분해하는 원리를 이용하여 수소와 산소를 생산합니다. 이를 설명하는 반응식은 전기분해의 환경에 따라 달라질 수 있습니다.

*산성 조건에서의 반응식 (산성 수전해)

양극: 2H2O (l) → O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e-

음극: 4H+ (aq) + 4e- → 2H2 (g)

전체: 2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

*알칼리성 조건에서의 반응식 (알칼라인 수전해)

양극: 2H2O (l) → O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e-

음극: 4H2O (l) + 4e- → 2H2 (g) + 4OH- (aq)

전체: 2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

산성 수전해에서는 양극과 음극에서 산화환원 반응이 이루어지며, 알칼리 수전해에서는 음극 반응식에 OH- 이온이 포함됩니다. 전기분해 환경이 산성인지 알칼리성인지에 따라 반응식이 달라질 수 있으므로, 반응 조건에 따라 적합한 식을 사용해야 합니다.