¿Cómo se produce la electrólisis del agua, ya que el agua no permanece como los iones H + y los iones OH- libremente como Na + y Cl- si el NaCl se electroliza, por lo que no pueden ir solitariamente a los electrodos, como si H + tiene que ir entonces? tomará OH- consigo mismo?

La celda electrolítica tiene un electrodo positivo y un electrodo negativo. Por lo tanto, hay un campo entre ellos, de modo que los iones positivos se mueven hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el positivo.

Los iones H + y OH- se unen para formar agua, razón por la cual el agua contiene muy pocos de ellos. Sin embargo, si se separan, se moverán según el campo.

Un truco común es usar una solución de NaOH en lugar de agua pura. Esto tiene muchos más iones (Na + y OH-) que el agua pura.

En el electrodo positivo se obtiene la misma reacción que con los iones OH del agua:

4 OH- = O2 + 2H2O + 4e-, los electrones se eliminan y la reacción se mueve hacia la derecha según el principio de Le Chatelier.

En el electrodo negativo obtienes:

Na + + e- = Na

Sin embargo, como sabemos, el sodio reacciona con el agua, por lo que hay una reacción adicional inmediata que crea hidrógeno.

Su pregunta se basa en un concepto erróneo. El agua contiene algunos iones de hidrógeno e hidróxido (iones hidratados con mayor precisión) que existen libremente en equilibrio con las moléculas de agua. Es por eso que el agua tiene una conductividad pequeña pero significativa y por qué ocurre la electrólisis. A medida que los iones se eliminan por descarga en los electrodos, se dividen más moléculas de agua para restablecer el equilibrio y continúa la electrólisis.

El agua se disocia en iones de hidrógeno e iones de hidróxido en equilibrio.

[matemáticas] H_2O _ {(l)} ⇌ H ^ + _ {(aq)} + OH ^ -_ {(aq)} [/ matemáticas]

Cuando la electricidad pasa a través del agua, los iones de hidrógeno atraídos por el cátodo. El cátodo descarga iones de hidrógeno para formar hidrógeno gaseoso.

[matemáticas] 2H ^ + _ {(aq)} + 2e ^ – → H_ {2 (aq)} [/ matemáticas]

En el ánodo, el agua se oxida para formar iones de oxígeno e hidrógeno.

[matemáticas] 2H_2O _ {(l)} → O_ {2 (g)} + 4 H ^ + _ {(aq)} + 4e ^ – [/ matemáticas]

Una muestra de agua puede contener tanto agua como molécula polar e iones. Por lo tanto, la electrólisis del agua puede tratarse como la electrólisis de una sal.

—Gt. Yuhan Zhang (Orgulloso estudiante de Química de nivel A)

El agua destilada es un electrolito muy débil. Sin embargo, puede convertirse en un electrolito fuerte mediante la adición de sustancias como NaOH o Na2SO4. La electrólisis da H2 en el cátodo y O2 en el ánodo.

El agua natural existe con mayor frecuencia como iones hidronio (H3O +).