Ποιες είναι οι μισές εξισώσεις για τον καθαρισμό του χαλκού;
Η διαδικασία
Η διύλιση του χαλκού μέσω της ηλεκτρόλυσης είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα για να διαχωρίσει τις ακαθαρσίες από τον ακάθαρτο χαλκό (που συχνά ονομάζεται χαλκός blister). Ακολουθεί μια απλοποιημένη επισκόπηση:
1. ηλεκτρολύτης: Η διαδικασία χρησιμοποιεί ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη που περιέχει θειικό χαλκό (II) θειικό (CUSO₄) και θειικό οξύ (H₂so₄).
2. Άνοψη: Ο ακάθαρτος χαλκός χρησιμοποιείται ως άνοδος (θετικό ηλεκτρόδιο).
3. Καθεάνα: Ένα λεπτό φύλλο καθαρού χαλκού δρα ως κάθοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο).
μισή αντίδραση
* Οξείδωση στην άνοδο (ακάθαρτος χαλκός):
- cu (s) → cu²⁺ (aq) + 2e⁻
Αυτή η μισή αντίδραση αντιπροσωπεύει την οξείδωση των ατόμων χαλκού στην άνοδο. Τα άτομα χαλκού χάνουν ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ιόντα χαλκού (II), τα οποία διαλύονται στον ηλεκτρολύτη.
* Μείωση στην κάθοδο (καθαρός χαλκός):
- cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → cu (s)
Αυτή η μισή αντίδραση αντιπροσωπεύει τη μείωση των ιόντων χαλκού (II) στην κάθοδο. Τα ιόντα χαλκού (II) από τα ηλεκτρόνια κέρδους ηλεκτρολύτη και καταθέτουν ως καθαρό χαλκό στην κάθοδο.
ακαθαρσίες
* Περισσότερα αντιδραστικά μέταλλα: Τα μέταλλα όπως ο ψευδάργυρος (Zn) και ο σίδηρος (Fe) που είναι πιο αντιδραστικά από το χαλκό θα οξειδωθούν επίσης στην άνοδο. Θα σχηματίσουν τα αντίστοιχα ιόντα τους (Zn²⁺ και Fe2⁺) και θα παραμείνουν στο διάλυμα ηλεκτρολύτη.
* Λιγότερο αντιδραστικά μέταλλα: Τα μέταλλα όπως το ασήμι (AG) και το χρυσό (AU) που είναι λιγότερο αντιδραστικά από το χαλκό δεν θα οξειδωθούν. Θα πέσουν στο κάτω μέρος της ανόδου ως πολύτιμη "λάσπη ανόδου".
συνολική αντίδραση
Η συνολική αντίδραση μπορεί να γραφτεί ως το άθροισμα των δύο μισών αντιδράσεων:
Cu (ακάθαρτο) → Cu (καθαρό)
Σημαντική σημείωση: Αυτή είναι μια απλοποιημένη εξήγηση. Η πραγματική διαδικασία μπορεί να περιλαμβάνει σύνθετες αντιδράσεις και πλευρικές αντιδράσεις και οι ειδικές συνθήκες της ηλεκτρόλυσης μπορούν να επηρεάσουν το αποτέλεσμα.
