Az elektrolízis a vegyipar által széles körben alkalmazott eljárás, mivel lehetővé teszi annak előállítását a természetben szabadon nem létező anyagok, például klór, jód, maró nátrium mások.
Az elektrolízis ellentéte a cellának, amelyben a redoxi reakciók révén villamos energia nyerhető, vagyis a kémiai energia átalakul elektromos energiává. Már az elektrolízis során az áramot redoxireakciók és kémiai energia előállítására használják.
Innen ered a neve, ez az elektro jelentése "elektromos áram" és lízis jelentése "törés". Pontosan ez történik, az elektromos áram megtöri vagy lebontja a neki kitett anyagot.
Az akkumulátor spontán folyamat, az elektrolízis azonban ez egy nem spontán folyamat, amelyet elektromos áram segítségével kell elindítani.
Kétféle elektrolízis létezik: a tüzes és a vizes közegben. Ebben a szövegben az első esettel foglalkozunk.
A magmás elektrolízis és a vizes közegben végzett elektrolízis közötti különbség az a forma, amelyben az elektromos áramnak kitett anyag van. Magmás elektrolízis esetén az ionos anyag folyékony állapotban van, vagyis megolvadt, víz jelenléte nélkül. A "tüzes" szó a latinból származik tüzes, ami azt jelenti, hogy „égő, gyulladt”.
Az elektrolízis során egy tartályt használnak, amelyet a Kuba vagy elektrolitikus cella, ahol két elektróda van felszerelve, amelyeken keresztül az elektromos áram áthalad. Elektródák lehetnek inert (elektrolízis során ne változzon) vagy aktív (Az elektrolízis során valamilyen változást szenvednek). A leggyakrabban a platinából vagy grafitból készült inerteket használják.
Az elektródákat ezután egyenáramú forráshoz (cellához vagy elemhez) csatlakoztatják. Az akkumulátor negatív pólusa elektronokat juttat az egyik elektródához, negatív töltésűvé válik, és vonzza az olvadt anyag kationjait (pozitív ionjait). Mivel vonzza a kationokat, ezt a negatív elektródot katódnak nevezik. Ebben a kationok elektronokat fogadnak és redukálódnak.
A pozitív elektróda vonzza az anionokat (negatív ionokat), emiatt anódnak hívják. Az anionok az anódnál kisütik elektronjaikat, oxidáció alatt állnak.
Az akkumulátorokban a pozitív elektródát katódnak hívják, a negatívnak pedig az anódot. Itt az elektrolízisben fordítva van, az anód a pozitív pólus, a katód pedig a negatív pólus. Mindkét esetben azonban az akkumulátorban és az elektrolízisnél az anódnál oxidáció és a katódnál redukció következik be.
Röviden:
Egy másik fontos tény, hogy az elektromos áram előállításához használt cella vagy akkumulátor ddp-jének (potenciálkülönbségének) egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie, mint a reakciópotenciál különbsége.
Annak érdekében, hogy jobban megértsük, hogyan zajlik az elektrolízis folyamata és hogyan bontja le a fontos elemeket vagy egyszerű anyagokat előállító anyagokat, olvassa el a szöveget Magmás nátrium-klorid elektrolízis.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletrolise-Ignea.htm
