電気分解

電池は、自発的な酸化還元反応を利用して電気エネルギーを取り出す装置ですが、

電気分解（略して電解ともいいます）では、外から電気エネルギーを加えることで、普通では起こらない化学反応を起こすことができます。


電気分解も、電流が流れる（＝電子の流れがある）ということから、電池の場合と同様にそれぞれの電極において酸化還元反応が起きます。

また、電気分解の場合は、電源（電池）の負極（－）側につないだ電極を「陰極」、正極（＋）側につないだ電極を「陽極」と呼びます。

※ここで負極（－）側とつないだ陰極がマイナス（－）側、正極（＋）側とつないだ陽極がプラス（＋）側になることに注意してください。


そして電気分解の際には、

電子はまず負極から陰極へ流れ、陽極から正極へと流れることになります。


陰極には電子が流れてくるので、そこで陽イオンが電子を受け取ることになって還元反応が起きます。

一方の陽極では、陰イオンから電子が放出されることになるので酸化反応が起きます。


ここで単純にマイナス（－）側だから還元反応、というような（間違った）覚え方をしてしまう場合がありますが、電池の負極と電気分解での陰極では同じマイナス（－）側であっても反応が逆になることに注意が必要です。

ポイントは、電子がどの方向に流れていくかを間違えないように押さえておくということになります。


繰り返しになりますが、

・電池の負極は電子が出て行く方なので酸化反応が起き、電気分解される側の陰極は、電子がやってくる方なので還元反応が起きます。

・反対に、電池の正極は電子がやって来る方なので還元反応が起き、電気分解される側の陽極は、電子が出て行く方なので酸化反応が起きます。


電気分解は工業的に重要で、その応用例としては金属の精製や電気めっき、融解塩電解などがあります。

アルミニウムなどのイオン化傾向の大きな金属を単体で得るためには、電気エネルギーを使うことが必須となります。

そのため技術がそれほど発展していない時代には、地殻に比較的多く含まれるアルミニウムを金属として利用することができなかったというわけです。