No processo cloro-álcali, o cloreto de sódio (NaCl) é eletrolisado para produzir cloro gasoso (Cl₂), hidrogênio gasoso (H₂) e hidróxido de sódio (NaOH). Os íons originais de sódio e cloro no material de partida, NaCl, são transformados em diferentes compostos químicos como resultado do processo de eletrólise. Aqui está o que acontece com o sódio e o cloro originais:

Sódio (Na): Os íons sódio (Na+) no NaCl são reduzidos no cátodo (eletrodo negativo) durante a eletrólise. A redução envolve o ganho de elétrons, de modo que cada íon Na+ ganha um elétron para se tornar um átomo neutro de sódio (Na). Esses átomos de sódio reagem então com a água (H₂O) presente na solução eletrolítica para formar hidróxido de sódio (NaOH) e gás hidrogênio (H₂). A reação geral para este processo é:

2Na+ + 2H₂O + 2e- → 2NaOH + H₂

Cloro (Cl): Os íons cloreto (Cl-) em NaCl são oxidados no ânodo (eletrodo positivo) durante a eletrólise. A oxidação envolve a perda de elétrons, então cada íon Cl- perde um elétron para se tornar um átomo de cloro neutro (Cl). Esses átomos de cloro reagem entre si para formar cloro gasoso (Cl₂), que é liberado como produto da eletrólise. A reação geral para este processo é:

2Cl- → Cl₂ + 2e-

Portanto, os íons de sódio originais do NaCl são convertidos em átomos de sódio, que reagem com a água para formar hidróxido de sódio. Os íons cloreto originais do NaCl são convertidos em átomos de cloro neutros, que se combinam para formar cloro gasoso. Esses produtos, hidróxido de sódio e cloro gasoso, são os valiosos produtos finais do processo cloro-álcali e são amplamente utilizados em diversas indústrias.