电解水时,正极为什么是氧气,负极为什么是氢气

Question

在做电解水实验时,为什么与正极相连的管中一定产生的是氧气,而与负极相连的管中一定产生的是氢气,电解水得到的不是混合的氧气和氢气吗,怎么是分开的?

Answer 1

电解水正极与阳极相连，得到氢气；

负极与阴极相连，得到氧气。

水(H2O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水。电流通过水(H2O)时，在阴极通过还原水形成氢气(H2)，在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)。氢气生成量大约是氧气的两倍。电解水是取代蒸汽重整制氢的下一代制备氢燃料方法。

电解水装置如图：

最简单的电解水装置通常包括电源，两个电极(阴极和阳极)和电解液(主要是水)。水在阴极得到电子被还原形成氢气，而水在阳极失去电子被氧化形成氧气。

催化剂：

催化剂通常能使电解水的活化能大大降低，从而降低电解水的过电势。催化剂的优劣决定了电解水所需要的总电压以及电能转换为氢能的转化效率。比如，两根石墨电极组成的电解池通常需要大于2 V的电压才能产生氢气和氧气，因为石墨不是理想的催化剂，而两片不锈钢电极组成的电解池需要大约1.6-1.8V的电压就能产生氢气和氧气。

Answer 2

是这样理解的：
水自身存在电离,他电离出H+和OH-
由于正负相互吸引,通电时带正电的氢离子向负极移动,在负极得到电子成为氢原子,从而产生H2,因此负极产生氢气.带负电的氢氧根离子向正极移动,在正极放出电子产生O2,从而正极产生氧气.