लिखित मे "आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस”, यह समझाया गया कि यह प्रक्रिया तब होती है जब एक पिघले हुए पदार्थ (तरल अवस्था में) में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, बिना किसकी उपस्थिति के पानी और, इस तरह, धनायन इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और आयन इलेक्ट्रॉनों को दान करता है, ताकि दोनों का विद्युत आवेश शून्य और ऊर्जा के बराबर हो जमा हुआ।
आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस कैसे होता है, इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, आइए इस प्रकार की प्रक्रिया के सबसे महत्वपूर्ण उदाहरणों में से एक पर विचार करें, सोडियम क्लोराइड या टेबल सॉल्ट (NaCl) का इलेक्ट्रोलिसिस।
सोडियम क्लोराइड प्रकृति में सोडियम (Na) से क्लोरीन (Cl) में एक इलेक्ट्रॉन के स्थानांतरण के माध्यम से बनता है, नीचे दी गई प्रतिक्रिया के अनुसार:
2Na(s) + 1Cl2(जी) → 2NaCl (एस)
यह प्रक्रिया स्वतःस्फूर्त होती है, लेकिन इस प्रतिक्रिया की व्युत्क्रम प्रक्रिया स्वतःस्फूर्त नहीं होती है, अर्थात क्लोरीन गैस (Cl .) का उत्पादन होता है2(छ) - नीचे का चित्र) और धात्विक सोडियम (Na (s)) प्रकृति में नहीं होता है। अगर हम चाहते हैं कि ऐसा हो तो हमें प्रक्रिया शुरू करनी होगी।
यह आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा किया जा सकता है। नमक को 800.4°C से ऊपर के तापमान पर गर्म किया जाता है, जो इसका गलनांक होता है; और इस तरह यह ठोस से तरल में विलीन हो जाता है। इस भौतिक अवस्था में, आपके Na आयन
+ और क्लू- मुक्त हैं।पिघला हुआ नमक फिर एक कंटेनर में रखा जाता है, इलेक्ट्रोलाइटिक पोत, और दो निष्क्रिय प्लैटिनम या ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड सोडियम क्लोराइड में डुबोए जाते हैं। ये इलेक्ट्रोड एक ऐसे स्रोत से जुड़े होते हैं जो प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है, जैसे बैटरी या सेल।
विद्युत प्रवाह के पारित होने के साथ, निम्नलिखित होता है:
- बैटरी या सेल का ऋणात्मक ध्रुव किसी एक इलेक्ट्रोड को इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति करता है, जो कैथोड बन जाता है;
- कैथोड: कोशिका से इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है और ऋणात्मक ध्रुव बन जाता है, Na धनायनों को आकर्षित करता है+, क्योंकि विपरीत आरोप आकर्षित करते हैं। ये आयन इलेक्ट्रोड (कैथोड) से इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं और उनकी कमी होती है, जिससे धात्विक सोडियम बनता है:
कमी:पर+(ℓ) + और- → इन(ओं)
धात्विक सोडियम इलेक्ट्रोड के ऊपर जमा होता है और एक जलाशय में भेजा जाता है।
- एनोड: सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है, Cl आयनों को आकर्षित करता है- (इसीलिए इसे एनोड कहा जाता है)। एनोड के संपर्क में आने पर ये आयन अपने इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं और इसलिए, वे ऑक्सीकरण से गुजरते हैं, जिससे क्लोरीन परमाणु बनते हैं, जो क्लोरीन गैस बनाने के लिए तुरंत दो से दो को मिलाते हैं:
ऑक्सीकरण:2Cl-(ℓ) → 2 और- + 1Cl2(छ)
यह गैस एनोड के चारों ओर बुदबुदाती है और सिस्टम के अनुकूल एक ग्लास ट्यूब द्वारा एकत्र की जाती है।
इस प्रकार, इस मामले में होने वाली समग्र प्रतिक्रिया निम्न द्वारा दी गई है:
कैथोड: 2Na+(ℓ) + 2e- → २ना(ओं)
एनोड: 2Cl-(ℓ) → 2 और- + 1Cl2(जी) ____________
वैश्विक प्रतिक्रिया: 2Na+(ℓ) + 2Cl-(ℓ) → २ना(ओं) + 1Cl2(छ)
एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू जिसके बारे में पता होना चाहिए, जिसे उल्लिखित पाठ (इग्नियस इलेक्ट्रोलिसिस) के अंत में हाइलाइट किया गया था, वह है, इलेक्ट्रोलिसिस के लिए ऐसा होता है, विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली सेल या बैटरी में संभावित अंतर के बराबर या उससे अधिक डीडीपी (संभावित अंतर) होना चाहिए प्रतिक्रिया।
आइए इसे सोडियम क्लोराइड इलेक्ट्रोलिसिस के मामले में देखें, जिस पर हम विचार कर रहे हैं। इस प्रतिक्रिया के संभावित अंतर का पता लगाने के लिए, कैथोड की मानक कमी क्षमता को एनोड से कम करना पर्याप्त है। यह पाठ में समझाया गया है। बैटरी का संभावित अंतर .
मानक कमी क्षमता की तालिका के माध्यम से (ई0लाल), हम जानते हैं कि:
पर+(ℓ) + और- → इन(ओं) तथा0लाल = -2.71
2Cl-(ℓ) → 2 और- + 1Cl2(जी) और0लाल = +1.36
अब, वैश्विक प्रतिक्रिया के संभावित अंतर को जानने के लिए इन मूल्यों को कम करें:
And0 = और0लाल (कैथोड) - तथा0लाल (एनोड)
And0 = -2,71 – (+ 1,36)
And0 = - 4.07 वी
इसलिए, इसका मतलब है कि उपयोग की जाने वाली सेल या बैटरी में सोडियम क्लोराइड के आग्नेय इलेक्ट्रोलिसिस को करने के लिए 4.07V के बराबर या उससे अधिक वोल्टेज होना चाहिए।
ऋणात्मक मान केवल यह दर्शाता है कि यह एक गैर-सहज प्रक्रिया है।. बैटरी के मामले में, जो एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया है, इलेक्ट्रोमोटिव बल मान ( valueE .)0) हमेशा सकारात्मक देता है।
जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletrolise-Ignea-cloreto-sodio.htm
