阳极反应

在阳极上，铝金属会失去电子发生氧化反应。铝原子失去三个电子后形成铝离子（Al³⁺），同时释放出氢氧根离子（OH⁻）。具体的阳极反应可以表示为：

\[ \text{Al} + 3\text{OH}^- - 3e^- \rightarrow \text{Al(OH)}_3 \]

这里，生成的氢氧化铝（Al(OH)₃）是一种不溶性物质，可能会在电极表面沉积下来。

阴极反应

在阴极上，水分子接受电子发生还原反应。每个水分子获得两个电子后分解成氢气和氢氧根离子。阴极反应可以表示为：

\[ 2\text{H}_2\text{O} + 2e^- \rightarrow \text{H}_2 + 2\text{OH}^- \]

这个过程中，除了产生氢气外，还会增加溶液中的氢氧根离子浓度。

总反应方程式

将阳极和阴极的反应结合起来，我们可以得到整个电解过程的总反应方程式：

\[ 2\text{Al} + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{Al(OH)}_3 + 3\text{H}_2 \]

此方程式表明，在电解过程中，铝被氧化成氢氧化铝，而水分解产生氢气。

通过上述分析，我们可以看到铝电极在氢氧化钠溶液中进行电解时，不仅涉及金属铝的溶解，还伴随着气体的释放和沉淀物的形成。这些特性使得该体系在实际应用中有一定的研究价值和技术意义。