Электролиз — это метод разделения компонентов соединения при помощи электрического тока, проходящего через расплавленное соединение или раствор. Электролиз широко применяется в промышленности — для извлечения активных металлов из руд, для очистки металлов, для нанесения тонких металлических покрытий.
Принцип электролиза
При электролизе ток могут проводить только ионные соединения (основанные на ионных связях) — благодаря тому, что атомы в этих соединениях потеряли или приобрели электроны и обрели электрический заряд — превратились в ионы. В растворе ионного соединения, например хлорида меди, ионы могут свободно передвигаться. В состав хлорида меди входят положительно заряженные ионы меди и отрицательно заряженные ионы хлора. С помощью электродов электрический ток подводится к раствору – электролиту. Катод – это электрод с отрицательным зарядом, анод – электрод с положительным зарядом. Поскольку противоположные заряды притягиваются, то отрицательно заряженные ионы в электролите собираются вблизи анода, а положительно заряженные – вблизи катода. При электролизе ионы обоих элементов собираются около электродов противоположного заряда, таким образом элементы разделяются.
Гальваническое покрытие
Для нанесения на поверхность тонкого металлического слоя — гальванического покрытия — применяется электролиз. Предмет играет роль электрода и при электролизе покрывается металлом из электролита. Гальванические покрытия нужны, в частности, для защиты активных металлов менее активными. Так сталь с защитной целью покрывают оловом или хромом. Стальные консервные банки покрыты тонким слоем олова.
Электроочистка
Электроочистка — это электролитический метод очистки металлов. Например, медь с примесями служит анодом, а катод сделан из чистой меди. Электролит — раствор сульфата меди. Медь с анода растворяется в электролите в виде положительно заряженных ионов, которые затем перемешаются к катоду.
Добыча металлов
Электролиз помогает извлечь из руд очень активные металлы — натрий, алюминий. Алюминиевые руды — бокситы — состоят в основном из оксида алюминия. Для электролиза оксид алюминия растворяют в криолите. Внутри стенки электролизера покрыты углеродом, который играет роль катода. Ионы алюминия притягиваются к катоду, около которого образуется слой жидкого алюминия.
Анодирование
При помощи электролиза металл, например алюминий, можно покрыть тонким слоем его же оксида (соединения металла с кислородом). Этот процесс называется анодированием. Оксид образует слой, защищающий металл от коррозии. Алюминиевое изделие используется в качестве анода и помещается в электролит — раствор серной кислоты. 
Ионы оксида из кислоты собираются около анода, реагируют с алюминием и образуют слой оксида алюминия. Слой оксида можно окрасить.
Вы сами можете путем электролиза разложить воду на водород и кислород, которые будут выделяться в виде пузырьков. Соберите оборудование так, как показано на рисунке. Имеющиеся вводе примеси проводят ток между грифелями карандашей — электродами. Положительные ионы водорода собираются возле отрицательного электрода, и пузырьки этого газа выделяются из воды. Около другого карандаша выделяются пузырьки кислорода. Пузырьков водорода больше, так как в каждой молекуле воды имеются два атома водорода и только один атом кислорода.