Elektrolise - Chemie - 2021
Elektrolise is 'n nie-spontane reaksie wat veroorsaak word deur die toevoer van elektrisiteit vanaf 'n kragopwekker (batterye). Dit is die omgekeerde van die batterye.
Elektrolise het baie toepassings in die chemiese industrie, in die vervaardiging van metale soos natrium, magnesium, kalium, aluminium, ens. Ook in die vervaardiging van nie-metale soos chloor, fluoor en selfs stowwe soos natriumhidroksied (bytsoda) en waterstofperoksied (waterstofperoksied), en die afsetting van dun metaalfilms op metaal- of plastiekonderdele.
Hierdie metaal afsettingstegniek staan ​​bekend as galvaniseren. Die mees algemene is chroomafsetting (verchrooming), nikkel (nikkelplaat), silwer (versilwering) en goud (vergulde) wat in sierroosters, motorbedekkings, kentekens, yskasonderdele, juweliersware en stereos gebruik word.
Dit word ook gebruik in die suiwering of elektrolitiese raffinering van baie metale, soos koper en lood. En in die anodiseringsproses is dit niks meer as 'n gedwonge oksidasie van die oppervlak van 'n metaal om meer korrosiebestand te wees nie. Anodisering word op aluminium gedoen.
In elektrolise word inerte (nie-regerende) elektrodes soos koolstofgrafiet of platinum gebruik. Vir elektrolise moet daar:
- deurlopende elektriese stroom en voldoende spanning om elektrolise te veroorsaak;
- vrye ione (deur samesmelting of ontbinding)
Daar is stollingselektrolise en waterige elektrolise.
Dit is 'n elektrolise waar daar geen water aanwesig is nie. Ioniese metale word gesmelt (gesmelt). As hulle saamsmelt, ioniseer hulle en vorm hulle ione. Vanuit hierdie ione word die elektriese stroom gevorm.
Smeltreaksie (vaste tot vloeibare fisiese toestand transformasie) van NaCl by 808 ° C:
Die elektrodes moet inert wees. Dit kan grafietkoolstof of platinum wees.
Hierdie elektrodes is gepolariseer, een negatief gelaai en een positief gelaai, en word in die kuvette met die gesmelte NaCl-metaal geplaas.
Let daarop dat daar op die tekening twee elektries gelaaide elektrodes is, die positiewe pool en die negatiewe pool, gedoop in 'n gesmelte metaal.
Bogenoemde reaksie toon die vorming van Na + en Cl- ione. As hierdie ione met die elektrodes in aanraking kom, sal die positiewe ione (Na +) na die negatiewe elektrode gaan. Die negatiewe ioon (Cl-) gaan na die positiewe elektrode.
Op die negatiewe elektrode word metaalnatrium (Na °) gevorm. Op die positiewe elektrode is chloorgas (Cl2). Let op die vorming van borrels.
Die positiewe elektrode word die anode genoem en daar vind die oksidasie-reaksie plaas.
Die negatiewe elektrode word die katode genoem en die reduksiereaksie vind daarin plaas.
Die katode-reaksie moet met 2 vermenigvuldig word om met die anode-reaksie te kanselleer, aangesien dit chloorgas vorm (Cl2).