O princípio da eletrólise do gerador eletrolítico de água

A água existe na forma líquida na forma de aglomerados de moléculas de água. A água da torneira comum geralmente é composta por aglomerados de 11-13 moléculas de água. Sob a ação de um campo elétrico específico na célula eletrolítica, as ligações de hidrogênio entre as moléculas de água são parcialmente abertas, gerando pequenos aglomerados de água compostos por 5-6 moléculas de água; Ao mesmo tempo, sob a ação da força do campo elétrico, cátions como Ca2+, Mg2+, K+na água se movem em direção ao cátodo; E ânions como Cl -, SO42-, NO3-, NO2- movem-se em direção ao ânodo. A reação da água no ânodo e no cátodo da célula eletrolítica é a seguinte:
H2O=OH-+H+
No cátodo: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
No ânodo: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
Na célula eletrolítica, a célula eletrolítica é dividida em duas câmaras por uma membrana iônica, as câmaras anódica e cátodo, e apenas os íons podem penetrar livremente entre as duas câmaras.
Quando a água está no estado líquido, ela se ioniza em íons hidrogênio e íons hidróxido. Após serem eletrificados, os íons hidrogênio se moverão em direção ao cátodo devido à sua carga positiva; Depois de obter um elétron, os íons de hidrogênio tornam-se hidrogênio ativo altamente redutor, e o potencial de oxidação-redução da água muda de positivo para negativo.
O hidrogênio ativado é instável e dois átomos de hidrogênio ganham dois elétrons para se tornarem gás hidrogênio e escaparem.
O equilíbrio reversível da ionização da água é perturbado e, para atingir o equilíbrio novamente, a água ioniza continuamente, fazendo com que os íons hidróxido se acumulem continuamente no cátodo, que é chamado de água eletrolisada alcalina;
Pelo contrário, os íons hidróxido movem-se em direção ao ânodo com carga negativa, perdendo elétrons e tornando-se oxigênio.
O equilíbrio reversível da ionização da água é perturbado. Para atingir novamente o equilíbrio, a água ioniza-se continuamente e os íons de hidrogênio se acumulam no ânodo, conhecido como água eletrolisada ácida ou água oxidada eletrolisada.