水の電気分解とは？意味・定義をわかりやすく解説

水の電気分解とは？

みずのでんきぶんかい

水に電流を流して水素と酸素に分解する化学反応で、理科の基本実験としても広く知られています。

水の電気分解とは、水（H₂O）に電流を通すことで、水素（H₂）と酸素（O₂）に分解する化学反応のことです。化学式では「2H₂O → 2H₂ + O₂」と表され、電気エネルギーを使って化学結合を切断します。

実験では、水に少量の水酸化ナトリウムや硫酸などの電解質を溶かして電気を通しやすくし、陽極（＋極）と陰極（−極）を設けます。陰極では水素が発生し、陽極では酸素が発生します。発生する体積の比は水素：酸素＝2：1となり、これは化学式の比と一致します。

この反応は中学理科の定番実験として知られていますが、産業的にも非常に重要です。グリーン水素の製造手段として、再生可能エネルギー（太陽光・風力など）で得た電力を使って水を電気分解し、燃料電池や水素エンジン向けの水素を生産する技術が注目されています。

また、塩水の電気分解は塩素や水酸化ナトリウムの工業的製造にも利用されており、電気化学の応用範囲は広範にわたります。環境・エネルギー問題の文脈でも、水の電気分解は脱炭素社会の鍵技術として世界的に研究が進んでいます。

水の電気分解とは？