中２の学生です。理科についての質問です。今、学校で、電気分解を習っています。例えば、水を電気分解するときには陽極に酸素が...|質問・相談が会員登録不要のQ&AサイトSooda!(ソーダ)

中学の範囲から外れるのかもしれませんが、
前提として、電荷は保たれます、つまり＋と-の変化は必ず0。
ここでは電子をe-と表現します

H2Oを電気分解した時には、
2H+ + 2e- = H2
2O-=O2+2e-

という反応が進行します、水素イオンH+２個が電子２個を受け取って水素H2になります。
一方で２個の酸素イオンO-が酸素O2となって２個の電子を放出します。

基本的に周期律表の左側は＋に右側は－イオンになると考えてください。
一番右側にある18族が最外殻に電子が詰まった状態（基本的に＋にも－にもならない）で安定した状態なので、物質は電子をもらったり放出したりして安定した18族の状態になろうとします。
酸素は16族ですから電子を2個受け取ると擬似的に18族になって安定するのです、だからO2-というイオンになるのです。例えば、Naな電子を一個放出してNa＋となり、擬似的に18族になります。
（こういう議論での水素イオンは本当はH+というよりH30+です、オキソニウムイオンと呼びます。一見すると水素イオンは－になっても良さそうですが、水素イオンはH3O+の状態の方が安定して存在します。）

ここで、水H2Oは水です。重要なのは水もわずかに電離しているということです。
Ｈ2Ｏ　⇔　Ｈ+ ＋ＯＨ-

このように電離状態にある”水”が電気の力で電子のやり取りを行ってイオンから気体に状態変化するのです。

ここでさらにポイントになるのが酸化還元電位です、イオン状態から気体に状態変化させるにはある一定以上のエネルギーが必要なのです、この場合のエネルギーとは電位であり、言葉で言えば酸化還元電位です。電圧が低ければ気体は発生しません。

回答者：k-labo (質問から7日後)
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