A kénsav oldat elektrolízisekor hidrogén gáz és oxigén gáz fejlődik. (Víz bontás történik.)

A kémiailag tiszta vízben nagyon kevés a töltés hordozó, ezért a víz alig vezeti az elektromos egyenáramot.
A víz autoprotolízise során keletkező hidroxid-ionok, illetve oxónium ionok koncentrációja 10-7 mol/dm³.

Ezért a vízhez például kénsavat adva megnő a töltés hordozók mennyisége: megnő az oxónium ionok és a szulfát ionok koncentrációja (a kénsav erős sav, tömény oldatában is teljes a disszociációja).

Azonban a vizes oldatok elektrolízisekor általában az egyszerű anionok oxidálódnak (például klorid), az összetett ionok nem (például szulfát, nitrát). Ilyenkor oxigén fejlődik.


Fel kell írni az anód és katód folyamatokat:

Elektrolízisnél az anódhoz az anionok vándorolnak, tehát az anód töltése +

4 OH- → O₂ + 2 H₂O + 4 e-


A katódhoz a kationok vándorolnak, tehát a katód töltése -

4 H+ + 4 e- → 2 H₂

Így lesz a bruttó folyamat a vízbontás egyenlete: a bal oldalon tulajdonképpen 4 mol víz van, a jobb oldalon 2 mol, így a bal oldalon marad 2 mol víz, és a bal és jobb oldalon lévő 4 mol elektron kiesik.
2 H₂O → 2 H₂ + O₂


Megoldás (A Faraday-törvényt kell használni):

anód folyamat:
4 OH- → O₂ + 2 H₂O + 4 e-

katód folyamat:
4 H+ + 4 e- → 2 H₂

1 mol elektron áthaladásához 96500 C/mol töltés szükséges.
4 mol elektron áthaladásához 4*96500 C = 386000 C töltés szükséges.
x= 9,65 · 104 C / ( 96500 C/mol ) = 1 mol elektron áthaladásához 9,65 · 104 C töltés szükséges.

Gázok mol%-os és térfogat%-os összetétele azonos állapotban (ugyanazon a nyomáson és hőmérsékleten) megegyezik:

4 mol elektronnal 2 mol H₂ + 1 mol O₂, összesen 3 mol gáz keletkezik, tehát 3 * 24,5 dm³ gáz keletkezik. (Mert 1 mol bármilyen gáz térfogata standard állapotban 24,5 dm³).

1 mol elektronnal (3/4) * 24,5 dm³ = 18,4 dm³ lesz a keletkező gázok együttes térfogata, tehát C) a megoldás.