Τι συμβαίνει όταν η ηλεκτρική ενέργεια περνά μέσω υδατικού διαλύματος χλωριούχου νατρίου;
1. Διάσπαση:
* Στο διάλυμα, το NaCl διαλύει και διαχωρίζεται στα ιόντα του:
* na+ (ιόντα νατρίου)
* cl- (ιόντα χλωριούχου)
2. Ρύθμιση ηλεκτροδίων:
* Η ηλεκτρόλυση απαιτεί δύο ηλεκτρόδια:μια ανόδου (θετικό ηλεκτρόδιο) και μια κάθοδος (αρνητικό ηλεκτρόδιο).
3. Κίνηση ιόντων:
* κατιόντα (Na+) Μετακινηθείτε προς την κάθοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο).
* Anions (cl-) προχωρήστε προς την ανόδου (θετικό ηλεκτρόδιο).
4. Αντιδράσεις στα ηλεκτρόδια:
* στην καθόβα: Τα ιόντα νατρίου (Na+) κερδίζουν ηλεκτρόνια και μειώνονται σε μέταλλο νατρίου:
* na + + e- → na
* Στην άνοδο: Τα ιόντα χλωριούχου (cl-) χάνουν ηλεκτρόνια και οξειδώνονται σε αέριο χλωρίου:
* 2cl- → cl2 + 2e-
5. Συνολική αντίδραση:
* Η συνολική αντίδραση είναι:
* 2NACL + 2H2O → 2NAOH + H2 + CL2
Αποτέλεσμα:
* Υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) σχηματίζεται στο διάλυμα.
* Αέριο υδρογόνου (H2) παράγεται στην κάθοδο.
* Αέριο χλωρίου (CL2) παράγεται στην άνοδο.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Η αντίδραση απαιτεί μια πηγή άμεσου ρεύματος (DC) ηλεκτρικής ενέργειας.
* Η ηλεκτρόλυση του χλωριούχου νατρίου είναι μια σημαντική βιομηχανική διαδικασία για την παραγωγή χλωρίου, υδροξειδίου του νατρίου και αερίου υδρογόνου.
Πρόσθετες λεπτομέρειες:
* Η διαδικασία ηλεκτρόλυσης επηρεάζεται από τη συγκέντρωση του διαλύματος NaCl, την εφαρμοζόμενη τάση και το υλικό ηλεκτροδίου.
* Εκτός από τα κύρια προϊόντα, μπορεί επίσης να εμφανιστούν ορισμένες πλευρικές αντιδράσεις, παράγοντας μικρές ποσότητες άλλων ουσιών.
* Η ηλεκτρόλυση του υδατικού NaCl είναι ένα βασικό παράδειγμα μιας οξειδοαναγωγικής αντίδρασης, όπου τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το ένα είδος στο άλλο.
