把反應往坡上推
原電池讓一個反應順坡而下，並以電流的形式付錢給你。現在把整個想法翻轉過來：接上一個外部電源——充電器、穩壓電源——用它把電子硬推向反方向，強行驅動一個本來絕不會自己發生的反應。這就是電解，幹這活的裝置叫電解池。你花掉電，去換取化學。
這兩類電池互為鏡像。在原電池裡，一個自發的氧化還原反應造出電；在電解池裡，外加的電驅動一個非自發的反應。同樣的部件都出現——兩個電極、一個陽極、一個陰極，這裡氧化、那裡還原——只不過現在做主的是外部電源，而不是化學本身。
電解為我們造出什麼
讓電流通過摻了一點鹽的水，水就被劈成氫氣和氧氣——一種只用水和電就能製造氫燃料的清潔辦法。讓電流通過熔融的鋁礦，純鋁金屬就在一個電極上聚集起來；地球上幾乎每一個鋁罐都是這樣誕生的。把一隻鋼勺和一根銀條浸進合適的溶液，接通電流，鋼勺上就長出一層閃亮的銀衣。這就是電鍍。
注意其中的共同點：在每個例子裡，電解都讓我們造出某種有價值的東西——純金屬、清潔燃料、保護塗層——而它們都不會自己生成。電是那根撬棍，把一個不情願的反應硬撬上坡。代價是能量，這也是為什麼煉鋁廠總建在便宜電力旁邊，以及為什麼只有當電本身是清潔的時候，「綠氫」才算得上綠。
法拉第的計數定律：進多少電荷，出多少克
到底有多少銀真的鍍到了那把勺子上？這裡有化學中最乾淨俐落的結果之一。每一個沉積下來的原子都需要固定數目的電子——而電子是以電荷的形式到來的。所以你造出的物質量，就直接正比於你通過的總電荷。電流加倍、或時間加倍，金屬就加倍。這正是法拉第電解定律的核心。
要把這個比例換算成克，你只需要一個換算數：法拉第常數，也就是一摩爾電子所攜帶的總電荷——大約 96,500 庫侖。它不過是兩套計數系統之間的一座橋：一邊是電荷，另一邊是電子的摩爾數。一旦有了它，整個計算就只是記帳，根本不需要化學直覺。
- 通過的總電荷 = 電流（安培）× 時間（秒）。這算出你送進了多少電子。
- 除以法拉第常數，把這些電荷換算成電子的摩爾數。
- 每個原子需要已知數目的電子，所以再除一次就得到金屬的摩爾數——再由此稱出克數。
腐蝕：沒人想要的那個電池
現在來看同一套物理的陰暗面。鏽，就是電化學發生在了你不想要的地方。在潮濕的鐵表面上，一小塊一小塊的區域分別充當陽極和陰極，那層濕氣薄膜就是鹽溶液，於是一個微型原電池不請自來。鐵默默交出自己的電子、溶解、碎成鏽。這種發生在金屬上、不請自來又自動運行的氧化還原侵蝕，就是腐蝕。
把它理解成一個微型電池，也就把解藥遞到了我們手上。既然鐵生鏽是因為它丟電子，那就給它配一種丟電子更起勁的金屬——比如鋅——拴在鐵上，或鍍在鐵外面。鋅會先腐蝕，犧牲自己來保護鐵；這就是為什麼船體和地下管道上要裝鋅塊，也是為什麼鍍鋅釘子能抗鏽。那塊鋅，名副其實地，是一個犧牲陽極。