التحليل الكهربائي هو عملية تستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية ، حيث تسمح بالحصول عليها المواد غير الموجودة في الطبيعة الحرة ، مثل الكلور واليود والصودا الكاوية ، من بينها الآخرين.
التحليل الكهربائي هو عكس الخلية ، حيث يتم الحصول على الكهرباء من خلال تفاعلات الأكسدة والاختزال ، أي أن الطاقة الكيميائية تتحول إلى طاقة كهربائية. سابقا في التحليل الكهربائي ، تُستخدم الكهرباء لإنتاج تفاعلات الأكسدة والاختزال والطاقة الكيميائية.
ومن هنا أصل اسمها ، كونها الكهربائية يعني "التيار الكهربائي" و تحلل يعني "كسر". هذا بالضبط ما يحدث ، يكسر التيار الكهربائي أو يتحلل المادة التي يتعرض لها.
البطارية هي عملية تلقائية ، ومع ذلك ، فإن التحليل الكهربائي إنها عملية غير عفوية، والتي يجب أن تبدأ عن طريق التيار الكهربائي.
هناك نوعان من التحليل الكهربائي: أ ناري و ال في وسط مائي. في هذا النص سنتعامل مع الحالة الأولى.
الفرق بين التحليل الكهربائي البركاني والتحليل الكهربائي في وسط مائي هو الشكل الذي ستتعرض فيه المادة التي ستتعرض للتيار الكهربائي. في حالة التحليل الكهربائي البركاني ، تكون المادة الأيونية في حالة سائلة ، أي منصهرة ، دون وجود الماء.
كلمة "ناري" تأتي من اللاتينية ناري، وهو ما يعني "حرق ، ملتهبة".في التحليل الكهربائي ، يتم استخدام حاوية تسمى أ كوبا أو خلية كهربائيا، حيث يتم تركيب قطبين كهربائيين يمر من خلالها التيار الكهربائي. يمكن أن تكون الأقطاب الكهربائية خامل (لا تتغير أثناء التحليل الكهربائي) أو نشيط (يعانون من نوع من التغيير أثناء التحليل الكهربائي). الأكثر استخدامًا هي المواد الخاملة المصنوعة من البلاتين أو الجرافيت.
ثم يتم توصيل الأقطاب الكهربائية بمصدر تيار مباشر (خلية أو بطارية). يقوم القطب السالب للبطارية بتزويد الإلكترونات بأحد الأقطاب ، فتصبح سالبة الشحنة وستجذب الكاتيونات (الأيونات الموجبة) من المادة المنصهرة. لأنه يجذب الكاتيونات ، يسمى هذا القطب السالب الكاثود. في ذلك ، تستقبل الكاتيونات الإلكترونات وتختزل.
يجذب القطب الموجب الأنيونات (الأيونات السالبة) ، ونتيجة لذلك ، يطلق عليه الأنود. تقوم الأنيونات بتفريغ إلكتروناتها عند الأنود ، وتخضع للأكسدة.
في البطاريات ، يُطلق على القطب الموجب اسم الكاثود ويسمى القطب السالب بالقطب الموجب. هنا في التحليل الكهربائي يكون العكس ، الأنود هو القطب الموجب والكاثود هو القطب السالب. ومع ذلك ، في كلتا الحالتين ، في البطارية وفي التحليل الكهربائي ، هناك أكسدة عند القطب الموجب وهناك انخفاض في القطب السالب.
باختصار ، لدينا:
هناك حقيقة مهمة أخرى وهي أن الخلية أو البطارية المستخدمة لتوليد التيار الكهربائي يجب أن يكون لها ddp (فرق جهد) يساوي أو أكبر من فرق جهد التفاعل.
لفهم كيفية حدوث عملية التحليل الكهربائي بشكل أفضل وكيفية تكسير المواد التي تنتج عناصر مهمة أو مواد بسيطة ، اقرأ النص التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم الناري.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletrolise-Ignea.htm