Γιατί σχηματίζεται η ηλεκτρόλυση του νιτρικού ψευδαργύρου;
Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης:
* ηλεκτρόλυση είναι η διαδικασία χρήσης του ηλεκτρικού ρεύματος για την οδήγηση μιας μη σημερινής χημικής αντίδρασης.
* ηλεκτρολύτης: Σε αυτή την περίπτωση, το νιτρικό ψευδάργυρο (Zn (No₃) ₂) που διαλύεται στο νερό δρα ως ηλεκτρολύτης, παρέχοντας ιόντα που μπορούν να φέρουν το ρεύμα.
* ηλεκτρόδια:
* Καθεάνα: Το αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο.
* Άνοψη: Το θετικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο.
αντιδράσεις στην κάθοδο:
Στην κάθοδο, μείωση συμβαίνει. Αυτό σημαίνει ότι τα θετικά φορτισμένα ιόντα κερδίζουν ηλεκτρόνια. Στην περίπτωση των νιτρικών ψευδαργύρου, εδώ συμβαίνει:
1. ιόντα ψευδαργύρου (zn²⁺):Τα ιόντα ψευδαργύρου προσελκύονται από την αρνητική φορτισμένη κάθοδο. Κερδίζουν δύο ηλεκτρόνια και μειώνονται σε μεταλλικό ψευδάργυρο:
`` `
Zn²⁺ (aq) + 2e⁻ → zn (s)
`` `
2. Ιόντα υδρογόνου (h⁺): Εάν το διάλυμα είναι όξινο ή εάν υπάρχουν αρκετά ιόντα υδρογόνου που υπάρχουν (από τον αυτο-ιονισμό νερού), τα ιόντα υδρογόνου μπορούν επίσης να μειωθούν στην κάθοδο. Αυτό παράγει αέριο υδρογόνου:
`` `
2H⁺ (aq) + 2e⁻ → h₂ (g)
`` `
Γιατί σχηματίζεται ψευδάργυρος (συνήθως):
* Τυπικά δυναμικά μείωσης: Ο ψευδάργυρος έχει ένα πιο αρνητικό πρότυπο δυναμικό μείωσης από το υδρογόνο. Αυτό σημαίνει ότι τα ιόντα ψευδαργύρου είναι πιο πιθανό να κερδίσουν ηλεκτρόνια και να μειωθούν στην κάθοδο από τα ιόντα υδρογόνου.
* Συγκέντρωση: Η συγκέντρωση ιόντων ψευδαργύρου και ιόντων υδρογόνου θα επηρεάσει επίσης το αποτέλεσμα. Εάν η συγκέντρωση ιόντων ψευδαργύρου είναι αρκετά υψηλή, ο σχηματισμός μεταλλικού ψευδαργύρου στην κάθοδο θα ευνοηθεί.
Συνοπτικά:
Κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης του νιτρικού ψευδαργύρου, η κάθοδο θα είναι συνήθως όπου σχηματίζεται μεταλλικός ψευδάργυρος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ιόντα ψευδαργύρου μειώνονται κατά προτίμηση έναντι ιόντων υδρογόνου στην κάθοδο λόγω του πιο αρνητικού δυναμικού μείωσης τους. Ωστόσο, εάν το διάλυμα είναι όξινο ή υπάρχει υψηλή συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, μπορεί επίσης να παραχθεί αέριο υδρογόνου.
