中2理科｜水の電気分解をわかりやすく解説！反応式・気体の発生・極の違いを徹底整理

中学2年の理科で登場する「水の電気分解」は、電気を使って水を分解し、気体を発生させる実験です。この単元では、陽極・陰極に発生する気体の種類や、その性質、化学反応式の書き方など、重要なポイントがたくさんあります。「酸素と水素、どっちがどっち？」「なぜ火がつくの？」といった疑問をスッキリ解消できるよう、この記事では水の電気分解のしくみと覚えるべきポイントをわかりやすくまとめました。テスト前の確認や授業の復習にもぜひ活用してください！

水の電気分解の要点

電流を流して物質を分解することを電気分解といいます。水の電気分解は、水酸化ナトリウムを溶かした水を電気分解装置に入れて電圧をかけると、陰極、陽極どちらの電極からも気体が発生する。水の電気分解によって発生する気体は、マッチの火を近づけるとポッと音を立てる水素と、線香の火を勢いよく燃え上がらせる酸素です。

• 水→水素+酸素　（体積比は、水素：酸素＝2：1）
• 2H₂O→2H₂＋O₂

水の電気分解の実験

純粋な水は電流をほとんど通さないので、水酸化ナトリウムを溶かし薄い水溶液とし、水に電流が通るようにする。（水を電気分解する前に、水酸化ナトリウムを水に溶かします。純粋な水には電流が流れません。そのため、水酸化ナトリウムを水に溶かし、水酸化ナトリウム水溶液にすることで、電流が流れやすくします。）

＜実験結果＞

• 電圧を高くすると気体の発生がさかんになる。
• 陰極側、陽極側に集まる気体の体積の比は2：1
• 陰極側…マッチの火を近づけると音を立てて気体が燃える。集まった気体は水素。
• 陽極側…火のついた線香を入れると炎を上げて燃える。集まった気体は酸素。
• 水→水素+酸素

＜注意点＞

• 水酸化ナトリウムを溶かした水が目に入ったり、手にしたりした時には大量の水で洗い流す。
• H字形の電気分解装置の場合、管内に液体を入れる時には、ビッチコックを閉じておき、
• 電気分解をしてる間はヒッチコックを開いておく。また、ゴム栓はずすときは、ビッチコック閉じる。

水の電気分解は、化学変化の基本を学ぶ上でとても大切な単元です。酸素と水素の発生や極の違いをしっかり理解することで、実験問題にも対応できるようになります。今回紹介したポイントを押さえて、テストでも自信を持って答えられるようにしましょう！