Elektrokimya kimyasal bağların tüm türlerinde elektronlar değişik şekillerde rol alırlar, elektron elektrik akımının özünü teşkil ettiğinden tüm kimyasal tepkimeler elektrikseldir

İçinde bir doğru akım üreticine bağlı pozitif (anot) ve negatif (katot) kutuplar bulunan, bu iki kutup arasındaki elektriksel iletkenliği sağlayan elektrolitin bulunduğu kapalı kaplaraelektrolitik hücre (Şekil 14.1 ) denir.

Bir elektrolitik hücrede elektrolit olarak Sodyum klorür (NaCl) bulunsun. Doğru akım üretecinden akım verildiğinde anot pozitif yükle, katot da negatif yükle yüklenir. Sodyum klorür eridiğinde Na⁺ ve Cl^- iyonlarını meydana getirir. Bu nedenle negatif yüklü klorür iyonları pozitif yüklü anoda, pozitif yüklü sodyum iyonları negatif yüklü katoda doğru hareket ederler. Bu şekilde klorür iyonları bir elektronunu katoda vererek nötral hale geçerken, sodyum iyonlarıda katotdan bir elektron alarak nötr hale gelir. Bu olay bir yükseltgenme – indirgenme olayıdır. Çünkü katottan sodyum iyonu elektron alarak indirgenmiş, klorür ise anoda elektron vererek yükseltgenmiştir. Anot ve katoda elektrot  da denir.

Anotta     2Cl^- = Cl₂ +2e^-       klorür iyonları yükseltgenir.

Katotta    Na⁺ +e^- = Na     sodyum iyonları indirgenir.

Bu iki yarı tepkime toplanarak

2NaCl = 2Na_(s) + Cl_2(g)   (elektroliz)

Bu eşitlikten sanayide ergimiş sodyum klorürden , sodyum metali ve klor gazının elde edilmesinde kullanılır.

Çözelti elektriksel bakımdan nötrdür. Çünkü katyonların toplam pozitif yükü, anyonların toplam negatif yüküne eşittir.

Elektroliz

Elektrolizin temel ilkesi elektrik enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşmesidir. Sodyum klorürün sodyum ve klora ayrışması bir elektroliz olayıdır. Sulu çözeltideki sodyum klorürün elektrolizinde ortamda sodyum ve klorun yanı sıra suyun iyonlaşmasından meydana gelen hidrojen ve hidroksit iyonları da bulunur. Katot indirgenmenin meydana geldiği elektrot olduğundan

Na⁺ +e^- = Na

2H₂O +2e^- = H₂ + 2OH^-

2H₂ + 2e^- = H_2(g)

İndirgenmenin meydana geldiği anotta ise

2Cl^- = Cl_2(g) +2e^-       

2H₂O = 4H⁺ +O₂ + 4e^-

Toplam tepkime

2H₂O +2Cl^- = Cl_2(g)+ H_2(g) + 2OH^-  (elektroliz)

Çözeltide indirgenme olayına katılmayan sodyum iyonları sürekli bulunacağından elektroliz sonunda sodyum klorür çözeltisi, sodyum hidroksit çözeltisine dönüşür.