Eruptivelektrolyse ist ein chemisches Phänomen, bei dem a ionische Verbindung alle (Salz oder Base, zum Beispiel), nachdem sie den Fusionsprozess durchlaufen haben (Wechsel vom Festkörper in den Zustand) flüssig), wird einem äußeren elektrischen Strom ausgesetzt, der zur Produktion von zwei neuen Stoffen führt chemisch.
Wenn das Salz den Schmelzprozess durchläuft, durchläuft es die sogenannte Dissoziation ionisch, bei dem es ein Kation und ein Anion freisetzt, wie in der folgenden Gleichung dargestellt:
XY(s) → X+(1) + Ja-(1)
Wenn nach der Fusion elektrischer Strom durch dieses Medium fließt, werden die freigesetzten Ionen entladen, wie unten beschrieben.
das Anion wird oxidiert, verliert Elektronen und bildet eine einfache Substanz, wie in der folgenden Gleichung dargestellt:
Ja-(1) → Ja2 + 2 und
Dabei werden 2 Mol Elektronen freigesetzt, da 2 Mol Anion Y benötigt werden- um das molekulare Y zu bilden (normalerweise mit Atomarität 2, Y2). Ihre Gleichung kann also wie folgt geschrieben werden:
2 Jahre-(1) → Ja2 + 2 und
das Kation wird reduziert, nimmt Elektronen auf und bildet eine einfache (metallische) Substanz gemäß der folgenden Gleichung:
X+(1) + und → X(s)
Da die Elektronenzahl bei der Oxidation gleich der Elektronenzahl bei der Reduktion sein muss, müssen wir die obige Gleichung mit 2 multiplizieren, was zu:
2 X+(1) + 2 und → 2 X(s)
Die globale Gleichung, die die darstellt Eruptivelektrolyse wird aus der Summe der Fusionsgleichungen gebildet, Oxidation und Reduktion, wodurch alle Elemente eliminiert werden, die sich im Reaktanten der einen Gleichung und im Produkt der anderen wiederholen.
Fusion: 2 XY(s) → 2X+(1) + 2J-(1)
Die Fusionsgleichung wurde mit 2 multipliziert, um der Ionenmenge in Bezug auf die Oxidations- und Reduktionsgleichungen gleichzukommen.
Fusion: 2 XY(s) → 2X+(1) + 2J-(1)
Oxidation: 2 Y-(1) → Ja2 + 2 und
Reduktion: 2X+(1) + 2 und → 2 X(s)
Globale Elektrolyse: 2 XY(s) → Ja2 + 2 X(s)
Sehen Sie sich Schritt für Schritt an Eruptivelektrolyse mit einigen Beispielen:
1. Beispiel: Magmatische Elektrolyse von Natriumchlorid (NaCl)
1. Schritt: Schmelzen von Natriumchlorid durch Erhitzen des Salzes.
NaCl(s) → In+(1) + Cl-(1)
2. Stufe: Oxidation des Chloridkations (Cl-).
Cl-(1) → Cl2(g) + 2 und
Beachten Sie, dass 2 Mol Elektronen freigesetzt werden, da 2 Mol Chloridanion benötigt werden, um molekulares Chlor (Cl2). In diesem Sinne kann die Gleichung geschrieben werden:
2 Cl-(1) → Cl2(g) + 2 und
3. Stufe: Reduktion des Natriumkations (Na+).
Beim+(1) + und → In(s)
Da die Elektronenzahl bei der Oxidation gleich der Elektronenzahl bei der Reduktion sein muss, müssen wir die obige Gleichung mit 2 multiplizieren, was zu:
2 Zoll+(1) + 2 und → 2 In(s)
4. Stufe: Umschreiben der Fusionsgleichung.
Da sich die Anzahl der Kationen und Anionen geändert hat, müssen wir die im 1. Schritt erhaltene Gleichung mit 2 multiplizieren.
2 NaCl(s) → 2 Zoll+(1) + 2 Cl-(1)
5. Stufe: Zusammenbau der globalen Gleichung der Eruptivelektrolyse.
2 NaCl(s) → 2 Zoll+(1) + 2 Cl-(1)
2 Cl-(1) → Cl2(g) + 2 und
2 Zoll+(1) + 2 und → 2 In(s)
Um diese globale Gleichung zusammenzustellen, eliminieren Sie einfach das Element, das im Reagenz eines Schrittes erscheint, und das Produkt eines anderen, wie es im Fall von Na der Fall ist+, Cl- und Elektronen. Die globale Gleichung lautet also:
2 NaCl(s) → Cl2(g) + 2 Zoll(s)
2. Beispiel: Magmatische Elektrolyse von Aluminiumbromid (AlBr3)
1. Schritt: Natriumchloridschmelzen aus Salzerhitzen.
AlBr3(s) → Al+3(1) + 3Br-(1)
Wie in der Salzformel gibt es drei Bromatome (Br), sodass 3 Mol des Bromidanions (Br) freigesetzt werden-).
2. Stufe: Bromidkationenoxidation (Br-).
3Br-(1) → br2(1) + 3 und
Dabei werden 2 Mol Elektronen freigesetzt, da 2 Mol Bromidanion zur Bildung von molekularem Brom (Br2). Um der Molzahl Brom gleichzukommen, müssen wir den Koeffizienten 3/2 für die Verbindung Br. verwenden2:
3Br-(1) → 3/2 Br2(1) + 3 und
3. Stufe: Reduktion des Aluminiumkations (Al+3).
Al+3(1) + 3 und → Al(s)
Da die Elektronenzahl bei der Oxidation gleich der Elektronenzahl bei der Reduktion sein muss, müssen wir die obige Gleichung mit 2 multiplizieren, was zu:
2 Al+3(1) + 6 und → 2 Al(s)
4. Stufe: Korrektur der Bromidgleichung.
Wie in der Aluminiumgleichung werden sechs Elektronen verwendet, so müssen auch in der Bromidgleichung sechs Elektronen vorhanden sein. Dazu müssen wir die Gleichung mit 2 multiplizieren, was zu:
6 Br-(1) → 3 Br2(1) + 6 und
5. Stufe: Aufbau der globalen Gleichung der magmatischen Elektrolyse.
2 AlBr3(s) → 2 Al+3(1) + 6 Br-(1)
6 Br-(1) → 3 Br2(1) + 6 und
2 Al+3(1) + 6 und → 2 Al(s)
Um diese globale Gleichung zusammenzustellen, eliminieren Sie einfach das Element, das im Reagenz eines Schrittes erscheint, und das Produkt eines anderen, wie im Fall von Al+3, Bruder- und Elektronen. Die globale Gleichung lautet also:
2 AlBr3(s) → 3Br2(1) + 2 Al(s)
Von mir. Diogo Lopes Dias
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm