電気分解について

質問

化学―電気分解

電解質NaOH 陰極Pt、陽極Pt
陰極と陽極でおこる反応をそれぞれ示せ。

陰極
2(H2O)⇔2H+＋2OH-……(1)
2H+＋2e-→H2
この2式を足して、2(H2O)＋2e‐→H2＋2OH-

陽極
4OH-→O2＋2(H2O)＋4e-
半角の+-はイオンの+-です。

なぜ、このようになるんですか？(1)の水の係数は、硫酸銅だと4になっていますが、この係数は何で決まるんでしょうか？
NaClの場合は陽極がClの反応になってますが、水の分解かその他の物質の反応かはどのように判断すればいいんでしょうか？

教えてください。

回答No.1

Ichitsubo · ベストアンサー

電気分解の基本は、陽極ならば陰イオン、陰極ならば陽イオンに注目することです。
陰極：
a. イオン化傾向の小さな(H^+)、Cu^2+、Ag^+などのイオンの場合
　その単体が発生
b. イオン化傾向の大きなK^+やAl^3+などが含まれている場合
　これらの金属イオンは還元されにくく(イオンで居たいので)
　水が分解されて水素が発生
　2H2O + 2e^- → H2 + 2OH^-

陽極：
A 電極がCuやAg
　　電極がイオンになって溶け出す
B 電極がCやPt
a. Cl^-、Br^-、I^-のハロゲン化物イオンの場合
　　単体が発生
b. OH^-の場合、
　　酸素が発生
　4OH^- → O2 ＋ 2H2O + 4e^-
c. SO4^2-、NO3^-の場合
　　これらは電気分解されにくく、　　
　 水が分解されて酸素が発生
　2H2O →　O2 + 4H^+ + 4e^-

NaOH水溶液の電気分解の場合、
陰極では陽イオンNa^+ですからbのパターン、
陽極は陰イオンOH^-ですから、B-bのパターンです。

硫酸銅だと4になっているのは訳が分かりません。
ただ、全体を2倍しているだけの話ではありませんよね？