電流經過物質而導致化學變化的進程。化學變化是物質失掉或取得電子(氧化或復原)的進程。電解進程是在電解池中進行的。電解池是由別離浸沒在富含正、負離子的溶液中的陰、陽兩個電極構成。電流流進負電極(陰極)，溶液中帶正電荷的正離子遷移到陰極，并與電子聯系，成為中性的元素或分子；帶負電荷的負離子遷移到另一電極(陽極)，給出電子，成為中性元素或分子。
電解質中的離子常處于無次序的運動中，通直流電后,離子作定向運動。陽離子向陰極移動，在陰極得到電子，被復原；陰離子向陽極移動，在陽極失掉電子，被氧化。在水電解進程中，OH在陽極失掉電子,被氧化成氧氣放出；H在陰極得到電子，被復原成氫氣放出。所得到的氧氣和氫氣，即為水電解進程的商品。電解時，在電極上析出的產物與電解質溶液之間形成電池，其電動勢在數值上等于電解質的理論電解電壓。此理論電解電壓可由能斯特方程核算：
式中E0為規范電極電位（R為氣體常數，等于8.314J/(K·mol)；T為溫度(K)；n為電極反響中得失電子數；F為法拉第常數，等于96500C/mol；α1、α2別離為復原態和氧化態物質的活度。整個電解進程的理論電解電壓為兩個電極理論電解電壓之差。
在水溶液電解時，究竟是電解質電離的正負離子仍是水電離的H和OH離子在電極上放電,需視在該電解條件下的實踐電解電壓的高低而定。實踐電解電壓為理論電解電壓與超電壓之和。影響超電壓的要素很多，有電極資料和電極距離、電解液溫度、濃度、pH等。例如：在氯堿出產進程中,濃的食鹽水溶液用碳電極電解時,陰極上放出氫氣，一起發生氫氧化鈉，陽極放出氯氣；稀的食鹽水溶液電解時，陰極放出氫氣，一起發生氫氧化鈉，陽極放出氧氣，一起發生鹽酸。
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