31.3.2 Elektrolytisch element

Een elektrolytisch element lijkt op een galvanisch element, maar nu wordt elektrische spanning van buitenaf toegepast. Hierdoor kan een redoxreactie plaats vinden in omgekeerde richting. Meestal gebruikt men platina-elektroden, omdat die niet gemakkelijk geoxideerd worden.

Voorbeelden:

Elektrolyse van water. Plaats elektroden in water en pas elektrische spanning toe.

anode: $\mathrm{2 H_2O \rightarrow O_2 + 4 H^+ + 4 e^-}$

kathode: $\mathrm{2 H_2O + 2 e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-}$

Deze reacties vinden niet spontaan plaats, omdat de reductie van O2 een veel hogere potentiaal heeft dan de reductie van H2O: +1,23 V > –0,83 V.

Elektrolyse van een gesmolten zout. Om een zout te ontleden, moet het metaal elektronen opnemen en het niet-metaal elektronen afstaan. Dit gaat in tegen de spontane richting van de reactie; er moet van buitenaf elektrische spanning worden aangelegd. Het zout moet gesmolten zijn, zodat de ionen vrij kunnen stromen. Voorbeeld: de elektrolyse van Al2O3:

anode: $\mathrm{2 O^{2-} \;(l) + 2 O_2 \rightarrow O_2\; (g) + 4 e^-}$

kathode: $\mathrm{Al^{3+} \; (l) + 3 e^- \rightarrow Al\; (l)}$