The products formed at the cathode and anode by the electrolysis of aqueous $\text{NaCl}$ solution respectively are:
जलीय $\text{NaCl}$ विलयन के विद्युत-अपघटन द्वारा क्रमशः कैथोड और ऐनोड पर बनने वाले उत्पाद हैं:
In the electrolysis of aqueous $\text{NaCl}$:
- At the cathode: Reduction of $\text{H}^+$ (from water) has a higher reduction potential ($E^\circ = 0.00\text{ V}$) than reduction of $\text{Na}^+$ ($E^\circ = -2.71\text{ V}$), so $\text{H}_2$ gas is evolved:
$$2\text{H}_2\text{O}(l) + 2e^- \rightarrow \text{H}_2(g) + 2\text{OH}^-(aq)$$ - At the anode: Although oxidation of water has a slightly lower potential, oxidation of chloride occurs preferentially due to the overpotential of oxygen, liberating $\text{Cl}_2$ gas:
$$2\text{Cl}^-(aq) \rightarrow \text{Cl}_2(g) + 2e^-$$
Therefore, the products at cathode and anode are $\text{H}_2$ and $\text{Cl}_2$, respectively.
Hence, option 3 is the correct answer.
जलीय $\text{NaCl}$ के विद्युत-अपघटन में:
- कैथोड पर: $\text{Na}^+$ आयनों की तुलना में जल का अपचयन विभव अधिक होता है, अतः हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है:
$$2\text{H}_2\text{O} + 2e^- \rightarrow \text{H}_2(g) + 2\text{OH}^-$$ - ऐनोड पर: ऑक्सीजन के उच्च अधिविभव (overpotential) के कारण क्लोराइड आयनों का प्राथमिकता से ऑक्सीकरण होता है और क्लोरीन गैस मुक्त होती है:
$$2\text{Cl}^- \rightarrow \text{Cl}_2(g) + 2e^-$$
अतः कैथोड और ऐनोड पर प्राप्त उत्पाद क्रमशः $\text{H}_2$ और $\text{Cl}_2$ हैं।
अतः विकल्प 3 सही उत्तर है।
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