理論化学
化学講座 第28回：電気分解【さまざまな電気分解】
③ 液体のNaCl の電気分解（融解塩電解）
NaCl（液体）の電気分解で、電極板に白金を用いた場合を考えましょう。
| 陽極 ： | 極板はPtですから、陽極板の溶解は起こらず、Cl－ が酸化されて Cl2 が生じます。 |
| 2Cl－ → Cl2 ＋ 2e－ | |
| 陰極 ： | H2O も他の陽イオンもありませんから、Na＋ が還元されて Na が生じます。 |
| Na＋ ＋ e－ → Na |
固体の NaCl を上図のようなL字型のガラス管に入れ、下からバーナーで強熱して行います。この場合、水溶液ではないので陰極で反応するのは Na＋ しかありません。したがって、陰極では Na の単体が発生し、陽極では水溶液の場合と同じように Cl－ が反応してCl2が発生します。
このように、塩の溶液を電気分解して単体を得ることを、塩の融解塩電解と言います。融解塩電解として有名なのは、次に紹介する。Al の製法（ホール・エルー法）で、私大医学部でも頻出の反応です。
④ 液体のAl2O3の電気分解（ホール・エルー法）
ホール・エルー法は、炭素を電極にした Al2O3 の融解塩電解により、Alの単体を得る方法です。
| 陽極 ： | 極板の炭素と酸素イオンが結びついて一酸化炭素（または二酸化炭素）が生じます。 |
| C ＋ O2－ → CO ＋ 2e－ | |
| 陰極 ： | H2O も他の陽イオンもありませんから、Al3＋ が還元されてAl が生じます。 |
| Al3＋ ＋ 3e－ → Al |
Al2O3 は融点が2000℃と非常に高いため、Al2O3 を強熱して融解させるのはコストの面で適切とは言えません。そこで、融点が1000℃の Na3AlF6（氷晶石）を融解させて液体とし、そこに Al2O3 を溶解させます。
こうすることで低い温度で Al2O3 の液体を作ることができ、Al の生成コストを減らすことができるのです。（とはいえ、加熱は電熱線を用いて行う事から、Alの製錬は高いコストが必要であることに変わりはなく、徹底したリサイクルシステムによりAl製品の価格は低い価格に抑えられています。
