为什么正极是氧气负极是氢气

电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，这是由水的分子结构决定的。水分子(H₂O)在电解过程中分解，氧原子需要失去电子形成氧气，这个过程发生在正极。氢原子获得电子形成氢气，发生在负极。正极连接电源正极，吸引带负电的氧离子；负极连接电源负极，吸引带正电的氢离子。实验室数据表明，正极产生的氧气体积是负极氢气体积的一半，这与水中氢氧原子数量比例一致。

电极材料选择也影响气体产生方向。铂、石墨等惰性电极不会参与反应，只提供电子转移场所。正极氧化反应需要较高能量，氧气在此形成；负极还原反应能量较低，氢气在此生成。工业电解槽设计证实，阳极氧气产量稳定，阴极氢气产量是氧气的2倍。这种电极分配确保了电子流动方向与离子迁移的协调，维持电解过程的持续进行。