आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस एक रासायनिक घटना है जिसमें a आयनिक यौगिक कोई भी (नमक या आधार, उदाहरण के लिए), संलयन प्रक्रिया से गुजरने के बाद (ठोस अवस्था से अवस्था में परिवर्तन) तरल), एक बाहरी विद्युत प्रवाह के अधीन है, जिससे दो नए पदार्थों का उत्पादन होता है रासायनिक।
जब नमक संलयन प्रक्रिया से गुजरता है, तो यह तथाकथित से गुजरता है पृथक्करण आयनिक, जिसमें यह एक धनायन और एक आयन जारी करता है, जैसा कि नीचे दिखाए गए समीकरण में है:
XY(ओं) → एक्स+(1) + Y-(1)
संलयन के बाद, जब विद्युत प्रवाह इस माध्यम से गुजरता है, तो जारी किए गए आयन नीचे बताए अनुसार डिस्चार्ज हो जाते हैं।
आयनों ऑक्सीकरण से गुजरता है, इलेक्ट्रॉनों को खो देता है और एक साधारण पदार्थ बनाता है, जैसा कि नीचे दिए गए समीकरण में दर्शाया गया है:
यू-(1) → वाई2 + 2 और
इस प्रक्रिया में, 2 मोल इलेक्ट्रॉन निकलते हैं, क्योंकि 2 मोल आयन Y की आवश्यकता होती है- आणविक Y बनाने के लिए (आमतौर पर परमाणु 2, Y. के साथ)2). तो, आपका समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है:
2 वाई-(1) → वाई2 + 2 और
धनायन नीचे दिए गए समीकरण के अनुसार, कमी, इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करना और एक सरल (धातु) पदार्थ बनाना:
एक्स+(1) + और → एक्स(ओं)
चूंकि ऑक्सीकरण में इलेक्ट्रॉनों की संख्या कमी में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होनी चाहिए, हमें उपरोक्त समीकरण को 2 से गुणा करना होगा, जिसके परिणामस्वरूप:
2 एक्स+(1) + 2 और → 2 एक्स(ओं)
वैश्विक समीकरण जो का प्रतिनिधित्व करता है आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस संलयन समीकरणों के योग से बनाया गया है, ऑक्सीकरण और कमी, एक समीकरण के अभिकारक में और दूसरे के उत्पाद में दोहराई जाने वाली सभी वस्तुओं को समाप्त करना।
फ्यूजन: 2 XY(ओं) → 2X+(1) + 2Y-(1)
संलयन समीकरण को ऑक्सीकरण और कमी समीकरणों के संबंध में आयनों की मात्रा के बराबर करने के लिए 2 से गुणा किया गया था।
फ्यूजन: 2 XY(ओं) → 2X+(1) + 2Y-(1)
ऑक्सीकरण: 2 Y-(1) → वाई2 + 2 और
कमी: 2X+(1) + 2 और → 2 एक्स(ओं)
इलेक्ट्रोलिसिस का वैश्विक: 2 XY(ओं) → वाई2 + 2 एक्स(ओं)
स्टेप बाय स्टेप देखें आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस कुछ उदाहरणों के साथ:
पहला उदाहरण: सोडियम क्लोराइड (NaCl) का आग्नेय विद्युत अपघटन
पहला कदम: नमक को गर्म करके सोडियम क्लोराइड का संलयन।
सोडियम क्लोराइड(ओं) → इन+(1) + क्ल-(1)
दूसरा चरण: क्लोराइड धनायन का ऑक्सीकरण (Cl .)-).
क्लोरीन-(1) → क्ल2(जी) + 2 और
ध्यान दें कि 2 मोल इलेक्ट्रॉन निकलते हैं, क्योंकि आणविक क्लोरीन बनाने के लिए 2 मोल क्लोराइड आयन की आवश्यकता होती है (Cl .)2). इस अर्थ में, समीकरण लिखा जा सकता है:
२ क्ल-(1) → क्ल2(जी) + 2 और
तीसरा चरण: सोडियम धनायन की कमी (Na+).
पर+(1) + और → इन(ओं)
चूंकि ऑक्सीकरण में इलेक्ट्रॉनों की संख्या कमी में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होनी चाहिए, हमें उपरोक्त समीकरण को 2 से गुणा करना होगा, जिसके परिणामस्वरूप:
2 इंच+(1) + 2 और → 2 इंच(ओं)
चौथा चरण: संलयन समीकरण का पुनर्लेखन।
चूंकि धनायन और आयनों की संख्या बदल गई है, हमें पहले चरण में प्राप्त समीकरण को 2 से गुणा करना होगा।
2 NaCl(ओं) → 2 इंच+(1) + 2 क्ल-(1)
5वां चरण: के वैश्विक समीकरण की विधानसभा आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस.
2 NaCl(ओं) → 2 इंच+(1) + 2 क्ल-(1)
२ क्ल-(1) → क्ल2(जी) + 2 और
2 इंच+(1) + 2 और → 2 इंच(ओं)
इस वैश्विक समीकरण को इकट्ठा करने के लिए, केवल एक चरण के अभिकर्मक और दूसरे के उत्पाद में दिखाई देने वाली वस्तु को समाप्त करें, जैसा कि Na के मामले में है+, क्लू- और इलेक्ट्रॉन। तो, वैश्विक समीकरण होगा:
2 NaCl(ओं) → क्ल2(जी) + 2 इंच(ओं)
दूसरा उदाहरण: एल्युमिनियम ब्रोमाइड का आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस (AlBr3)
पहला कदम: नमक के गर्म होने से सोडियम क्लोराइड का संलयन।
अलब्रा3(रों) → अल+3(1) + 3Br-(1)
जैसा कि नमक के फार्मूले में तीन ब्रोमीन (Br) परमाणु होते हैं, इसलिए ब्रोमाइड आयन (Br) के 3 मोल निकलते हैं।-).
दूसरा चरण: ब्रोमाइड धनायन ऑक्सीकरण (Br-).
3Br-(1) → भाई2(1) + 3 और
इस प्रक्रिया में, 2 मोल इलेक्ट्रॉन निकलते हैं, क्योंकि आणविक ब्रोमीन (Br) बनाने के लिए 2 मोल ब्रोमाइड आयन की आवश्यकता होती है।2). इसलिए, ब्रोमीन के मोलों की संख्या के बराबर होने के लिए, हमें यौगिक Br. के लिए गुणांक 3/2 का उपयोग करना चाहिए2:
3Br-(1) → 3/2 भाई2(1) + 3 और
तीसरा चरण: एल्युमिनियम केशन की कमी (Al+3).
अली+3(1) + 3 और → अल(ओं)
चूंकि ऑक्सीकरण में इलेक्ट्रॉनों की संख्या कमी में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होनी चाहिए, हमें उपरोक्त समीकरण को 2 से गुणा करना होगा, जिसके परिणामस्वरूप:
२ अली+3(1) + 6 और → 2 अल(ओं)
चौथा चरण: ब्रोमाइड समीकरण सुधार।
जैसा कि एल्युमिनियम समीकरण में छह इलेक्ट्रॉनों का उपयोग किया जाता है, इसलिए ब्रोमाइड समीकरण में भी छह इलेक्ट्रॉन होने चाहिए। ऐसा करने के लिए, हमें समीकरण को 2 से गुणा करना होगा, जिसके परिणामस्वरूप:
6 भाई-(1) → 3 भाई2(1) + 6 और
5वां चरण: वैश्विक आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस समीकरण की विधानसभा।
2 अलब्री3(रों) → २ अल+3(1) + 6 भाई-(1)
6 भाई-(1) → 3 भाई2(1) + 6 और
२ अली+3(1) + 6 और → 2 अल(ओं)
इस वैश्विक समीकरण को इकट्ठा करने के लिए, केवल एक चरण के अभिकर्मक और दूसरे के उत्पाद में दिखाई देने वाली वस्तु को समाप्त करें, जैसा कि अल के मामले में है+3, भाई- और इलेक्ट्रॉन। तो, वैश्विक समीकरण होगा:
2 अलब्री3(रों) → 3Br2(1) + 2 अली(ओं)
मेरे द्वारा। डिओगो लोपेज डायस
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm