الإجابة الصحيحة هي المعادلة التالية:
2H2O -> 2H2 + O2
وتعبر هذه المعادلة عن عملية التحليل الكهربائي للماء بشكل صحيح لأنها توضح أن جزيء الماء (H2O) يتفكك إلى غاز الهيدروجين (H2) وغاز الأكسجين (O2).
ويحدث التحليل الكهربائي للماء عندما يتم تمرير تيار كهربائي في الماء. يؤدي ذلك إلى فصل أيونات الهيدروجين (H+) عن أيونات الهيدروكسيد (OH-) الموجودة في الماء. تنتقل أيونات الهيدروجين إلى القطب الموجب (المهبط)، حيث تكتسب إلكترونًا لتصبح جزيئات غاز الهيدروجين (H2). تنتقل أيونات الهيدروكسيد إلى القطب السالب (المصعد)، حيث تفقد إلكترونًا لتصبح ذرتين من الأكسجين (O) يتحدتا معًا لتكوين جزيء غاز الأكسجين (O2).
أما المعادلات الأخرى فهي غير صحيحة لأنها لا تعبر عن عملية التحليل الكهربائي للماء بشكل صحيح. على سبيل المثال، المعادلة التالية:
H2O -> H2O2
تعبر عن عملية تحويل الماء إلى بيروكسيد الهيدروجين (H2O2). أما المعادلة التالية:
H2O -> H2 + 2O
فتعبر عن عملية تكوين غاز الهيدروجين وجزيء أكسجين ثنائي الذرات.
لذلك، فإن الإجابة الصحيحة على السؤال هي المعادلة التالية:
2H2O -> 2H2 + O2