食塩水の電気分解を徹底解明！発生する気体の正体と危険性の真相

話題沸騰中の 食塩水の電気分解を徹底解明！発生する気体の正体と危険性の真相について、詳しいまとめを分かりやすく掲載しています。

食塩水、すなわち塩化ナトリウム（NaCl）の水溶液に通電した瞬間、両方の電極から微細な気泡が勢いよく立ち上り始めます。このとき、それぞれの電極で何が生じているのでしょうか。その正体は、陽極（プラス極）から発生する「塩素ガス（Cl₂）」と、陰極（マイナス極）から発生する「水素ガス（H₂）」です。

水溶液中には、食塩が電離して生じたナトリウムイオン（Na⁺）と塩化物イオン（Cl⁻）、さらにごくわずかに電離している水由来の水素イオン（H⁺）と水酸化物イオン（OH⁻）が混在しています。電源を入れると、電気的な引き合いによって陰イオンは陽極へ、陽イオンは陰極へと引き寄せられます。

ここで進行する全体の化学反応式は、次のように表されます。

2NaCl + 2H₂O → Cl₂↑ + H₂↑ + 2NaOH

陽極では塩化物イオンが電子を奪われて酸化され、塩素分子となって気化します。一方、陰極ではナトリウムイオンではなく水分子が電子を受け取って還元され、水素ガスを放出しながら水酸化物イオンを残します。その結果、ビーカー内の液体は食塩水から次第に強アルカリ性の水酸化ナトリウム（NaOH）水溶液へと変貌を遂げていくのです。