Chloralkali-Elektrolyse

Donator-Akzeptor-Prinzip / Redox-Chemie / Redoxreaktionen: Elektrochemie / Elektrolyse (allgemein) / Technisch interessante Elektrolysen

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Die Chloralkali-Elektrolyse ist eines der wirtschaftlich wichtigsten Elektrolyse-Verfahren. Man verwendet bei dieser Elektrolyse eine wässrige Natriumchlorid-Lösung. An der Anode scheidet sich Chlorgas (Cl₂) ab und es entstehen Hydroxidionen (OH^-). An der Kathode bildet sich Wasserstoff (H₂). Es entsteht kein elementares Natrium.

Abbildung 30: Elektrodenreaktionen der Chloralkali-Elektrolyse

Es scheidet sich kein Natrium (Na) ab, da das Elektrodenpotential von Natrium viel größer ist (E⁰= 2,71 V) als das von Wasser. Man benötigt zur Natriumabscheidung eine viel höhere Spannung. Vergleicht man die Elektrodenpotentiale von Sauerstoff (O₂) (E⁰= +0,82 V (pH = 7)) und Chlor (Cl₂) (E⁰= +1,36 V), müsste sich eigentlich Sauerstoff abscheiden und nicht Chlor. In der Praxis ist zur Abscheidung von Sauerstoff eine höhere Spannung nötig, als man nach dem Elektrodenpotential berechnet.

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