Sósavoldat elektrolízisekor mért a Cl- ionok oxidálódnak, és mért nem a vízmolekulák?

A elektrolízis folyamata összetett: függ a kísérletileg meghatározott standard elektród potenciáltól, a semlegesülő részecske koncentrációjától és töltésétől (discharge), az elektród anyagi minősége alapján a leválási túlfeszültségtől (overvoltage), ...

A sósav elektrolízis a Cl2 gáz képződést preferálja a következők miatt:

1. Habár a

Cl2(g) + 2 e- = 2 Cl-(aq), εº = +1,36 V

O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e- = 2 H2O, εº = +1,23 V (pH = 0-nál)

redukciós folyamatok (= standard elektród potenciálok) alapján az oxidációs folyamatoktól (ezek megfordítása) O2 fejlődést várnánk, de az O2 leválásnak például grafiton nagy túlfeszültsége van, míg a Cl2 leválásnak csak viszonylag nagy. Platina elektródon is jelentős az O2 túlfeszültsége: +0,25 V (érdekes, hogy a H2-é 0,00 V)

[link]

2. A koncentráció a legfontosabb faktor: a nagy koncentrációban lévő negatív töltésű Cl- ionokat a + töltésű anód odavonza, amelyek leszorítják a H2O molekulákat az elektród felszínéről. Ezzel drasztikusan lecsökken a H2O / Cl- kontakt arány az elektróddal és a Cl2 gázfejlődés válik dominánssá.