電解食鹽水

在食鹽水裏氯化鈉完全電離，水分子是微弱電離的，因而存在着Na⁺、H⁺、Cl^-、OH^-四種離子。即：

NaCl=Na⁺+Cl^-

H₂O⇌H⁺+OH^-（可逆）

在電場的作用下，帶負電的OH^-和Cl^-移向陽極，帶正電的Na⁺和H⁺移向陰極。

在陽極，Cl^-比OH^-容易失去電子被氧化成氯原子，氯原子兩兩結合成氯分子放出氯氣。即：

2Cl^--2e=Cl₂↑(氧化反應)

在陰極，H⁺比Na⁺容易得到電子，因而H⁺不斷從陰極獲得電子被還原為氫原子，氫原子兩兩結合成氫分子從陰極放出氫氣。即：

2H⁺+2e=H₂↑(還原反應)

H在陰極上不斷得到電子而生成氫氣放出，破壞了附近的水的電離平衡，因而水分子大量電離成H和OH，且生成OH的快慢遠大於其向陽極定向運動的速率。因此，陰極附近的OH大量增加，使溶液中產生氫氧化鈉：

OH^-+Na⁺=NaOH

所以電解飽和食鹽水的總的化學方程式可以表示如下：

2NaCl+2H₂O=通電=2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

工業上利用2NaCl+2H₂O===通電===2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，製取氫氧化鈉（又稱燒鹼）、氯氣和氫氣。 ^[1] 

氯氣和氫氣反應：H₂+Cl₂===點燃或光照===2HCl，生成的HCl氣體溶於水便是鹽酸。

氯氣與氫氧化鈉溶液反應：2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O，生成的NaClO有很強的氧化性，次氯酸的鹽類（如：次氯酸鈣）可以作漂白劑與殺毒劑。

在上面的電解飽和食鹽水的實驗中，電解產物之間能夠發生化學反應，如NaOH溶液和Cl₂或Cl離子接觸會生成NaClO與NaCl，H₂和Cl₂混合遇火或光照能發生爆炸。在工業生產中，要避免這幾種產物混合，常使反應在特殊構造的、帶有離子交換膜（不允許帶負電的氯離子或氯氣通過）的電解槽中進行。

實驗強調電解飽和食鹽水，既加快反應速率，同時也因為氯氣在飽和食鹽水中的溶解量較小。 ^[1]