Welche Gase entstehen bei der Elektrolyse von Wasser?

Elektrolyse von Wasser: Entstehung von Wasserstoff- und Sauerstoffgas

Die Elektrolyse ist ein Verfahren, bei dem elektrische Energie genutzt wird, um eine chemische Reaktion herbeizuführen. Im Fall der Wasserelektrolyse wird Wasser (H2O) unter Zufuhr von Strom in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zerlegt.

Der Elektrolyseprozess findet in einer Elektrolysezelle statt, die aus zwei Elektroden (einer Anode und einer Kathode) besteht, die in eine wässrige Lösung (Elektrolyt) getaucht sind. Wird ein elektrischer Strom durch die Elektrolysezelle geleitet, wandern positiv geladene Ionen (Wasserstoffionen, H+) zur Kathode, während negativ geladene Ionen (Hydroxidionen, OH-) zur Anode wandern.

Reaktionen an den Elektroden

An der Kathode übernehmen die Wasserstoffionen Elektronen vom elektrischen Strom und bilden Wasserstoffgasmoleküle:

2 H+ + 2 e- → H2

An der Anode geben die Hydroxidionen Elektronen an den elektrischen Strom ab und bilden Sauerstoffgasmoleküle:

4 OH- → O2 + 2 H2O + 4 e-

Die Gesamtreaktion der Wasserelektrolyse lautet somit:

2 H2O → 2 H2 + O2

Zusammenfassung

Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen an der Kathode Wasserstoffgasmoleküle (H2) und an der Anode Sauerstoffgasmoleküle (O2). Dieses Verfahren wird häufig zur Herstellung von Wasserstoff für Brennstoffzellen oder zur Herstellung von Sauerstoff für medizinische Zwecke eingesetzt.