電気分解とは
炭素電極を使って塩化銅（CuCl2）水溶液を電気分解すると、陽極では気体の塩素（Cl2）が発生し、陰極では単体の銅（Cu）が析出する。
このように、外部から電気を与えることである物質（この例ではCuCl2）を分解することを「電気分解」という。
電気分解の仕組み
| STEP1 | 電池の負極から電子（e–）が出てくる |
| STEP2 | 陰極で溶液中の陽イオンがe–を受け取る → 単体として析出 |
| STEP3 | 【パターン１】 陽極板がAu/Pt/Cの場合 陽極で陰イオンがe–を離す → e–を失った陰イオンは単体になる（e–は電池の正極に戻っていく） 【パターン２】 陽極板がAu/Pt/C以外の場合 陽極板が溶ける → 陽イオンとなり溶液中へ（e–は電池の正極に戻っていく） |
上で使った「塩化銅の電気分解」を例に、電気分解がどのようにして行われているのか、その仕組みについて説明していこう。
STEP1
まず、電池の負極から電子（eー）が出てくる。
STEP2
次に、陰極で溶液中の陽イオンがeーを受け取る。
今回は、溶液中に存在するCu2＋が２つのeーを受け取って単体のCuが析出しているね。
ここでこういう疑問を抱く人がいると思う。
「水溶液中には陽イオンであるH＋もいるはずなのになんでCu2＋だけが電子を受け取るの？？」
CuCl2水溶液中には、水（H2O）から電離したH＋も確かに存在している。しかし、H＋とCu2＋のイオン化傾向（＝イオンでいたい度合い）を比べると、Cu2＋の方が小さい。
従って、より「イオンでいたい」と思っているH＋は溶液中にイオンとして残り「別にイオンでなくてもええんやけど…」と思っているCu2＋が電子を受け取り単体として析出するんだ。「（陽イオンでは）イオン化傾向の小さいイオンが電子を受け取る」ということはしっかり覚えておこう。
STEP3
陽極での反応は、電極の素材で２パターンに分けることができる。
極板が金（Au）や白金（Pt）、炭素（C）のときは「パターン1」、それ以外（CuやAgなど）の場合は「パターン２」となる。
今回の極板は炭素（C）なので「パターン1」の方。
陰イオンであるClーはeーを離すと、気体のCl2として外に出ていく。
一方、eーは電池の正極へと戻っていく。
陰極の時と同じく、こう考える人がいるだろう。
「CuCl2水溶液中には、水（H2O）から電離した陰イオンOHーも存在しているのになんでClーだけが電子を離すの？？」
この疑問は、陽イオンの時と同じ考え方で解決できる。
Clーのイオン化傾向（＝イオンでいたい度合い）はOHーに比べて小さい。従って「おれ別にイオンじゃなくてもいいよ」と思っているClーの方が電子を離しCl2となるんだ。「（陰イオンでは）イオン化傾向の小さいイオンが電子を離す」ということはよく覚えておこう。
各極での反応
上で挙げた「塩化銅の電気分解」について、陽極・陰極での反応をそれぞれまとめてみよう。
陰極での反応
先ほど説明したように、陰極では、電池の負極から流れてきたeーをCu2＋が受け取り単体のCuが析出する。
これを反応式で表すと次のようになる。
\mathrm{ Cu^{2+} + 2e^{-} → Cu }
\]
陽極での反応
陽極では、Clーが電子を離し気体のCl2となる。
\mathrm{ 2Cl^{-} → Cl_{2} + 2e^{-}}
\]
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