La formule chimique de l’eau est H₂O.

L'électrolyse de l'eau est le procédé qui, à l'aide d'un courant électrique, permet la séparation de la molécule en ses deux éléments.

Expérience : dans les électrolyseurs versons une quantité d’eau pure et faisons traverser l’appareil par un courant électrique d’intensité (I). Les électrons sont fait de graphite après  quelque instant, des gaz de nature différente se dégage aux électrodes.

Observation : les molécules d’eau se décompose en donnant des ions hydroxydes (OH^-) et des ions hydronium (H₃O⁺).

Equation bilan de la réaction

2 H₂O  H₃O⁺ + OH^-

L’anode (+) attire les ions OH^- et la cathode (-) attire les ions H₃O⁺.

Interprétation : les ions (H₃O⁺) donnent du dihydrogène (H₂) à la cathode

2 H₃O⁺ + 2 e^-     H₂ + 2 H₂O

Les ions hydroxyde (OH^-) donnent du dioxygène (O₂) à l’anode (+)

4 OH^- - 4 e^-     O₂ + 2 H₂O

Le procédé d'électrolyse: consiste à faire passer un courant électrique dans l'eau (H2O), afin de la décomposer en dioxygène (O2) et dihydrogène (H2). Le dihydrogène est la forme moléculaire de l'hydrogène, qui peut être ensuite utilisé comme vecteur énergétique.

L’électrolyse de l’eau pure permet d’obtenir du dihydrogène (H₂) à la cathode (-) et du dioxygène (O₂) à l’anode (+).

Bilan

2H₂O  O₂ + 2H₂

Rapport volumique : d’après la réaction nous remarquons que 2 molécules d’eau (H₂O) se décomposent en donnant 1 mol de gaz d’oxygène (O₂) et 2 mol de gaz hydrogène (H₂)

Alors VH₂ = 2 x VO₂

Le volume total de gaz dégagé est

Vt= VH₂ + VO₂

La synthèse de l’eau : la synthèse de l’eau est l’obtention des molécules d’eau à partir d’un mélange de gaz le dioxygène (O₂) et le dihydrogène (H₂).

L’équation bilan de la réaction de synthèse de l’eau est :

2 H₂ + O₂    2 H₂O

La différence entre l'électrolyse de l'eau et la synthèse de l'eau.

L'électrolyse de l'eau permet d'obtenir du dihydrogène à la cathode du dioxygène à l'anode le volume du dihydrogène est le double du volume du dioxygène.

La synthèse de l'eau est la formation de l'eau à partir du mélange réactionnel de dihydrogène et de dioxygène.