الکترولیز، فرایند تجزیه یک محلول یا یک ترکیب مذاب با عبور دادن جریان الکتریکی از میان آن است. این محلول باید هادی جریان الکتریسیته باشد و یک محلول تنها وقتی هادی الکتریسیته خواهد بود که حاوی یون باشد.

مایع یا ژلی که حاوی یون است و می توان آن را با فرایند الکترولیز تجزیه کرد الکترولیت نامیده می شود. وقتی محلول الکترولیت یا الکترولیت مذاب تحت الکترولیز قرار می گیرد، یون ها یا اتم ها یا گروه هایی از اتم ها جدا می شوند. به این ترتیب عناصری که در ترکیبات یونی حاضرند را می توان به وسیله الکترولیز جدا کرد.

الکترولیز در یک سلول الکترولیتی انجام می شود. در پیل، الکترولیت محلول یا مذاب در تماس با دو هادی جامد به نام الکترودها است. هر یک از الکترودها به دو قطب مخالف یک باتری متصل می شوند. الکترودی که به قطب مثبت متصل می شود آند نامیده می شود و به الکترودی که به قطب منفی متصل می شود کاتد گفته می شود. در طول الکترولیز، یون های با بار الکتریکی مثبت به سمت کاتد حرکت می کنند، و در آن جا الکترون می گیرند. یون های با بار منفی به سوی آند حرکت می کنند و در آن جا الکترون هایشان را تحویل می دهند.

اگر محصول تجزیه محلول الکترولیت یک فلز باشد، این فلز یا به صورت یک پوشش روی یک الکترود قرار می گیرد و یا به صورت یک محصول پالایش و خالص شده رسوب می کند. به این ترتیب با استفاده از الکترولیز می توان جرم مشخصی از فلز یا غیر فلز ایجاد کرد. مقدار برق مورد نیاز برای تولید این جرم خاص از فلز) یا غیر فلز) را نیز می توان محاسبه کرد.

یک مثال ساده از الکترولیز، تجزیه محلول کلرید هیدروژن و آب است که در آن گاز هیدروژن به یک الکترود و گاز کلر به الکترود دیگر واگذار می شود.

الکترولیز برای پالایش و خالص سازی طلا، نقره، مس و قلع مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین برای به دست آوردن آلومینیوم، سدیم، منیزیم و سایر فلزات از سنگ معدن خود نیز به کار می رود.

آبکاری نیز استفاده از الکترولیز برای روکش کردن یک شیء فلزی با یک لایه نازک از فلزی دیگر است. آندایزینگ استفاده از الکترولیز برای روکش کردن یک شیء فلزی با یک لایه نازک از اکسید برای حفاظت در مقابل خوردگی و سایش است. الکترولیز همچنین برای تولید اکسیژن، هیدروژن، کلر، سود سوزآور و دیگر مواد مورد استفاده قرار می گیرد.

بخش عمده ای از تحقیقات اولیه در الکترولیز به وسیله یک فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی به نام مایکل فارادی، انجام شده است. قوانین الکترولیز فارادی می گوید:
1- مقدار تغییر شیمیایی ای که در طول الکترولیز در یک محلول صورت می گیرد متناسب است با مقدار جریانی که از میان محلول عبور می کند.
2- مقدار ماده ای که رسوب می کند متناسب است با وزن معادل آن (وزن اتمی آن تقسیم بر ظرفیت آن).

منابع:

http://science.howstuffworks.com/electrolysis-info.htm

http://www.gcsescience.com/ex3.htm