Rafgreiningarreglan um rafgreiningarvatnsrafall

Vatn er til í fljótandi formi í formi klasa vatnssameinda. Venjulegt kranavatn er venjulega samsett úr þyrpingum af 11-13 vatnssameindum. Við virkni tiltekins rafsviðs í rafgreiningarfrumunni opnast vetnistengi milli vatnssameinda að hluta og mynda litlar vatnsþyrpingar sem samanstanda af 5-6 vatnssameindum; Á sama tíma, undir áhrifum rafsviðskrafts, færast katjónir eins og Ca2+, Mg2+, K+in vatn í átt að bakskautinu; Og anjónir eins og Cl -, SO42-, NO3-, NO2- færast í átt að skautinu. Viðbrögð vatns á rafskaut og bakskaut rafgreiningarfrumunnar eru sem hér segir:
H2O=OH-+H+
Á bakskautinu: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
Á rafskautinu: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
Í rafgreiningarklefanum er rafgreiningarklefanum skipt í tvö hólf með jónahimnu, rafskauts- og bakskautshólfum, og aðeins jónir geta farið frjálslega á milli hólfanna tveggja.
Þegar vatn er í fljótandi ástandi jónast það í vetnisjónir og hýdroxíðjónir. Eftir að hafa verið rafvædd munu vetnisjónirnar færast í átt að bakskautinu vegna jákvæðrar hleðslu; Eftir að hafa fengið rafeind verða vetnisjónir mjög afoxandi virkt vetni og oxunar-afoxunarmöguleiki vatns breytist úr jákvæðu í neikvætt.
Virkjað vetni er óstöðugt og tvö vetnisatóm fá tvær rafeindir til að verða vetnisgas og sleppa
Afturkræfu jafnvægi vatnsjónunar raskast og til að ná jafnvægi á ný jónast vatn stöðugt, sem veldur því að hýdroxíðjónir safnast stöðugt fyrir við bakskautið, sem kallast basískt rafgreint vatn;
Þvert á móti færast hýdroxíðjónir í átt að rafskautinu með neikvæðri hleðslu, missa rafeindir og verða súrefni
Afturkræfu jafnvægi vatnsjónunar raskast. Til að ná jafnvægi á ný jónast vatn stöðugt og vetnisjónir safnast fyrir við forskautið, þekkt sem súrt rafgreint vatn eða rafgreint oxað vatn.