Hvorfor er adskillelse af vand i ilt og brint kemisk forandring?

Adskillelsen af ​​vand til ilt og brint er en kemisk ændring, fordi det oprindelige stof (vand) gennemgår en kemisk reaktion og omdannes til nye stoffer (ilt og brint). Denne proces, kendt som elektrolyse, involverer nedbrydning af vandmolekyler (H2O) til deres bestanddele, oxygen (O2) og brint (H2), gennem påføring af en elektrisk strøm.

Under elektrolyse udsættes vandmolekyler for en elektrisk strøm, som får H2O-molekylerne til at splitte fra hinanden. Denne opsplitning sker, fordi elektricitet giver den energi (aktiveringsenergi), der er nødvendig for at bryde de kemiske bindinger, der holder vandmolekylerne sammen. Ved katoden (negativ elektrode) får hydrogenioner (H+) elektroner fra den elektriske strøm og reduceres til brintgas (H2).

2H+ (vandig) + 2e- → H2 (gas)

Samtidig dannes der ved anoden (positiv elektrode) iltgas (O2), når oxygenioner (O2-) reagerer med vandmolekyler og frigiver elektroner tilbage i det elektriske kredsløb.

4OH- (vandig) → 2H2O(l) + O2 (g) + 4e-

Samlet set kan ligningen for vandelektrolyse repræsenteres som:

2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

Da der under processen dannes nye stoffer, nemlig brint og oxygengas, gennem en kemisk reaktion drevet af en elektrisk strøm, betragtes elektrolyse af vand som en kemisk forandring.