Γιατί το λιωμένο χλωριούχο νάτριο θα υποστεί ηλεκτρόλυση;
1. Περιέχει ιόντα: Το τετηγμένο NaCl είναι ένα υγρό, και σε αυτή την κατάσταση, τα ιόντα (Na+ και Cl-) είναι ελεύθερα να κινηθούν. Αυτό επιτρέπει τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.
2. Παρέχει ένα μονοπάτι για μεταφορά ηλεκτρονίων: Η ηλεκτρόλυση είναι η διαδικασία χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για την οδήγηση μιας μη-άποψης χημικής αντίδρασης. Αυτό απαιτεί ένα μέσο που μπορεί να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια και το τετηγμένο NaCl παρέχει αυτή την οδό.
3. Έχει χαμηλότερο δυναμικό αποσύνθεσης από το υλικό ηλεκτροδίου: Για την εμφάνιση της ηλεκτρόλυσης, η εφαρμοζόμενη τάση πρέπει να επαρκεί για να ξεπεραστεί το δυναμικό αποσύνθεσης του ηλεκτρολύτη. Το Molten NaCl έχει χαμηλότερο δυναμικό αποσύνθεσης από τα υλικά ηλεκτροδίων που χρησιμοποιούνται συνήθως (όπως ηλεκτρόδια αδρανών όπως γραφίτη).
Εδώ είναι μια κατανομή της διαδικασίας:
* Καθεάνα: Στην αρνητική φορτισμένη κάθοδο, τα ιόντα νατρίου (Na+) κερδίζουν ηλεκτρόνια και μειώνονται σε μεταλλικό νάτριο (NA).
* Άνοψη: Στην θετικά φορτισμένη άνοδο, τα ιόντα χλωριούχου (Cl-) χάνουν ηλεκτρόνια και οξειδώνονται σε αέριο χλωρίου (CL2).
Συνολική αντίδραση:
2NACL (L) → 2NA (L) + CL2 (g)
Συνοπτικά:
Το τετηγμένο χλωριούχο νάτριο υφίσταται ηλεκτρόλυση επειδή είναι μια ιοντική ένωση που, όταν λιωθεί, επιτρέπει την ελεύθερη κίνηση των ιόντων και παρέχει μια οδό για μεταφορά ηλεκτρονίων. Η εφαρμοζόμενη τάση είναι επαρκής για να ξεπεραστεί το δυναμικό αποσύνθεσης, η οδήγηση της αντίδρασης και η παραγωγή αερίου μετάλλου και χλωρίου νατρίου.
