Az ördög legtöbbször a részletekben rejtőzik. ;))

"Ám fenntartom, hogy az ionok "mechanikusan" is szétválaszthatóak."

Egy ionvegyületnél (ami pl. a víz 8-900 fokon) nem tudod az "egyik dobozba" elkülöníteni a kationokat (jelen esetben H+ / H3O+), egy másikba pedig az anionokat (OH- / O--).

"A termikus bontásienergia azonos mértékű az égéshővel."

Igen, de a termikus bontásnál nem ionok keletkeznek, hanem az adott vegyület elemeire esik szét ! Tehát pl. 2HI <-> H2 + I2.

Te a vizet nem bontottad el, csak disszociáltattad, ami lényegében nem különbözik az oldatban végbemenő kismértékű disszociációtól (autoprotolízis).

"Ha semlegesítjük az ionállapotot okozó elektrontöbbletet az oxigénion-gázt, így oxigén elemé alakíthatjuk. (O2) "

Igen, de a semlegesítés nem megy végbe önként !
Hanem energiát kell befektetned: pont azt az energiát, ami felszabadul(t) az oxigén elektronfelvétele során.

Egy egyértelműbb példa: a nátrium és a klórgáz reakciójában (erősen exoterm) a nátriumról megy át egy elektron a klórra.
A keletkező klorid aniont sem tudod "elektromosan semlegesíteni), csak energia befektetésével. (elektrolízis)

Egyértelműbben: az oxigénion köszöni, de nem adja oda a két elektront, amit még anno a víz keletkezésekor a hidrogéntől elvett, csak ha erővel elveszed tőle. Pont annyi energiát kell befektetned, mint ami akkor keletkezett, amikor ő a két elektront a hidrogénektől "elvette".

Amit Te diafragmával akarsz megoldani (az anionok az egyik, a kationok a másik térrészbe), az elektrolíziskor önként megvalósul: az anionok a (+ töltésű) anódhoz "mennek", ott leadják az elektronjaikat, és elemi oxigénné alakulnak.
A kationok a katódhoz mennek, ott elektront vesznek fel, és elemi hidrogénné alakulnak.
Ehhez energiát kell befektetned..

Üdv: Petike