Sesetengah tindak balas redoks boleh menghasilkan arus elektrik, tetapi elektrolisis melakukan perkara yang berlawanan: sumber kuasa luar membekalkan tenaga elektrik untuk memacu perubahan kimia yang tidak spontan. Sel yang menjalankan proses ini dinamakan sel elektrolitik. Elektrod menyediakan permukaan tempat pemindahan elektron berlaku, manakala elektrolit membolehkan cas dibawa melalui ion.
Anod dan katod
Pengoksidaan sentiasa berlaku di anod, manakala penurunan sentiasa berlaku di katod. Dalam sel elektrolitik, anod disambungkan kepada terminal positif sumber kuasa dan katod kepada terminal negatif. Kation bergerak dalam medan elektrik ke arah katod dan boleh menerima elektron di permukaannya; anion bergerak ke arah anod dan boleh melepaskan elektron.
Contoh garam lebur
Natrium klorida lebur mengandungi ion natrium dan ion klorida yang bebas bergerak. Di katod, ion natrium menerima elektron lalu membentuk natrium. Di anod, ion klorida kehilangan elektron lalu membentuk gas klorin. Sumber kuasa diperlukan kerana penguraian natrium klorida kepada unsur-unsurnya bukan tindak balas spontan dalam keadaan tersebut.
Lebur tidak sama dengan larutan berair
Produk elektrolisis tidak boleh diramal hanya daripada nama garam. Apabila natrium klorida dilarutkan dalam air, molekul air turut boleh mengambil bahagian dalam tindak balas elektrod. Dalam larutan natrium klorida, air lebih mudah diturunkan di katod berbanding ion natrium, lalu hidrogen terbentuk bukannya logam natrium. Oleh itu keadaan elektrolit dan spesies yang hadir mesti dipertimbangkan.
Daripada penyaduran kepada industri
Elektrolisis digunakan untuk menghasilkan bahan kimia, menulenkan atau mengekstrak logam, dan menyadur permukaan dengan logam. Dalam penyaduran, ion logam dalam elektrolit diturunkan pada katod lalu membentuk lapisan logam. Jumlah bahan yang terbentuk bergantung pada jumlah cas elektrik yang mengalir melalui sel, walaupun kecekapan sebenar boleh berkurang apabila tindak balas sampingan turut berlaku.
Bagaimana kita mengetahui hal ini?
Apakah peranan utama sumber kuasa dalam sel elektrolitik?