Jabarkan Detail proses dari Proses Castner–Kellner

Aparatus yang ditampilkan pada gambar dibagi menjadi 2 jenis sel yang dipisahkan oleh dinding sabak. Sel jenis pertama, selanjutnya disebut sel bagian luar, ditampilkan di sebelah kanan dan kiri diagram, menggunakan elektrolit larutan natrium klorida, sebuah anoda grafit (A), dan sebuah katode raksa (M). Sel jenis lain, selanjutnya disebut sel bagian tengah, ditampilkan di tengah diagram, menggunakan sebuah elektrolit larutan natrium hidroksida, sebuah anode raksa (M), dan sebuah katode besi (D). Perhatikan bahwa elektrode raksa dipakai bersama oleh tiga sel tersebut. Hal ini dicapai dengan membuat dinding memisahkan sel namun tetap memungkinkan raksa mengalir di bawahnya.

Reaksi di anode (A) adalah:

2Cl– → Cl2 + 2e–

Gas klorin yang dihasilkan diventilasi keluar ke bagian atas sel bagian luar di mana gas tersebut diperoleh sebagai produk sampingan proses ini.

Reaksi di katode raksa di sel bagian luar adalah:

2Na+ + 2e– → 2Na

Logan natrium yang dibentuk dari reaksi ini larut dalam raksa untuk membentuk sebuah amalgam, senyawa yang dibentuk dari reaksi raksa dengan logam lainnya. Raksa mengalirkan arus dari sel bagian luar ke sel bagian tengah. Sebagai tambahan, mekanisme penggoyangan (B ditunjukkan oleh titik tumpu di sebelah kiri dan berputar secara eksentrik di sebelah kanan) membuat raksa membawa logam natrium yang terlarut dari sel bagian luar ke sel bagian tengah.

Reaksi anode di sel bagian tengah yang terjadi di antara raksa dan larutan natrium hidroksida:

2Na (amalgam) → 2Na+ + 2e–

Pada akhirnya, pada katode besi (D) di sel bagian tengah, reaksinya adalah:

2H2O + 2e– → 2OH– + H2

Efek keseluruhan adalah konsentrasi natrium klorida di sel bagian luar berkurang dan konsentrasi natrium hidroksida di sel bagian tengah meningkat. Sewaktu proses berlangsung, beberapa larutan natrium hidroksida diambil dari sel bagian tengah sebagai produk output dan digantikan dengan air. Natrium klorida ditambah di sel bagian luar untuk menggantikan apa yang telah dielektrolisis.