Γιατί η ηλεκτρόλυση περιλαμβάνει αντιδράσεις οξειδοαναγωγής;
1. Οι δυνάμεις ηλεκτρόλυσης μη αντιδράσεις:
* αυθόρμητες αντιδράσεις Απελευθερώστε την ενέργεια και προχωρήστε μόνοι τους.
* ΜΗ ΣΤΟΜΕΝΟ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ απαιτούν την είσοδο ενέργειας. Η ηλεκτρόλυση παρέχει αυτήν την εισροή ενέργειας μέσω ηλεκτρικού ρεύματος.
2. Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής περιλαμβάνουν μεταφορά ηλεκτρονίων:
* Οξείδωση είναι η απώλεια ηλεκτρονίων.
* μείωση είναι το κέρδος των ηλεκτρονίων.
3. Η ηλεκτρόλυση αναγκάζει τη μεταφορά ηλεκτρονίων:
* Το ηλεκτρικό ρεύμα στην ηλεκτρόλυση παρέχει μια πηγή ηλεκτρονίων.
* Στην ανόδου , τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται από το είδος που οξειδώνονται, προκαλώντας τα να χάσουν ηλεκτρόνια (οξείδωση).
* Στην κάθοδο , τα ηλεκτρόνια παρέχονται στο είδος που μειώνεται, προκαλώντας τα να κερδίσουν ηλεκτρόνια (μείωση).
Παράδειγμα:
Εξετάστε την ηλεκτρόλυση του νερού:
* Στην άνοδο (θετικό ηλεκτρόδιο): 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4E⁻ (οξείδωση νερού σε οξυγόνο)
* Στην κάθοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο): 4H⁺ + 4E⁻ → 2H₂ (μείωση των ιόντων υδρογόνου στο αέριο υδρογόνου)
Σε αυτό το παράδειγμα:
* Τα μόρια νερού χάνουν ηλεκτρόνια στην άνοδο (οξείδωση).
* Τα ιόντα υδρογόνου κερδίζουν ηλεκτρόνια στην κάθοδο (μείωση).
Συνοπτικά:
Η ηλεκτρόλυση είναι μια διαδικασία που αναγκάζει να συμβεί μη χημικές αντιδράσεις μη οπλισμένες χημικές αντιδράσεις χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα για να οδηγήσει τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Αυτή η μεταφορά ηλεκτρονίων είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής, καθιστώντας την ηλεκτρόλυση ουσιαστικά εξαρτημένη από αυτές τις αντιδράσεις.