elettrolisi ignea è un fenomeno chimico in cui a composto ionico qualsiasi (sale o base, per esempio), dopo aver subito il processo di fusione (passaggio da stato solido a stato liquido), è sottoposto a una corrente elettrica esterna, che porta alla produzione di due nuove sostanze chimico.
Quando il sale subisce il processo di fusione, subisce il cosiddetto dissociazione ionico, in cui rilascia un catione e un anione, come nell'equazione mostrata di seguito:
XY(S) → X+(1) + Sì-(1)
Dopo la fusione, quando la corrente elettrica passa attraverso questo mezzo, gli ioni rilasciati vengono scaricati, come descritto di seguito.
l'anione subisce ossidazione, perdendo elettroni e formando una sostanza semplice, come rappresentato nell'equazione seguente:
sì-(1) → Sì2 + 2 e
In questo processo vengono rilasciate 2 moli di elettroni, perché sono necessarie 2 moli di anione Y- per formare la Y molecolare (di solito con atomicità 2, Y2). Quindi, la tua equazione può essere scritta come segue:
2 anni-(1) → Sì2 + 2 e
il catione subisce una riduzione, acquistando elettroni e formando una sostanza semplice (metallica), secondo l'equazione seguente:
X+(1) + e → X(S)
Poiché il numero di elettroni nell'ossidazione deve essere uguale al numero di elettroni nella riduzione, dobbiamo moltiplicare l'equazione di cui sopra per 2, che risulta in:
2 X+(1) + 2 e → 2 X(S)
L'equazione globale che rappresenta la elettrolisi ignea è costruito dalla somma delle equazioni di fusione, ossidazione e riduzione, eliminando tutti gli elementi che si ripetono nel reagente di un'equazione e nel prodotto dell'altra.
Fusione: 2 XY(S) → 2X+(1) + 2 anni-(1)
L'equazione di fusione è stata moltiplicata per 2 per eguagliare la quantità di ioni rispetto alle equazioni di ossidazione e riduzione.
Fusione: 2 XY(S) → 2X+(1) + 2 anni-(1)
Ossidazione: 2 Y-(1) → Sì2 + 2 e
Riduzione: 2 X+(1) + 2 e → 2 X(S)
Globale di elettrolisi: 2 XY(S) → Sì2 + 2 X(S)
Guarda il passo dopo passo elettrolisi ignea con alcuni esempi:
1° Esempio: Elettrolisi ignea di cloruro di sodio (NaCl)
1° passo: Sciogliere il cloruro di sodio riscaldando il sale.
NaCl(S) → In+(1) + Cl-(1)
2° stadio: Ossidazione del catione cloruro (Cl-).
Cl-(1) → Cl2(g) + 2 e
Si noti che vengono rilasciate 2 moli di elettroni, perché sono necessarie 2 moli di anione cloruro per formare cloro molecolare (Cl2). In questo senso, l'equazione può essere scritta:
2 Cl-(1) → Cl2(g) + 2 e
3° stadio: Riduzione del catione sodio (Na+).
A+(1) + e → In(S)
Poiché il numero di elettroni nell'ossidazione deve essere uguale al numero di elettroni nella riduzione, dobbiamo moltiplicare l'equazione di cui sopra per 2, che risulta in:
2 pollici+(1) + 2 e → 2 In(S)
4a tappa: Riscrittura dell'equazione di fusione.
Poiché il numero di cationi e anioni è cambiato, dobbiamo moltiplicare l'equazione ottenuta nel primo passaggio per 2.
2 NaCl(S) → 2 pollici+(1) + 2 Cl-(1)
5a tappa: Assemblaggio dell'equazione globale del elettrolisi ignea.
2 NaCl(S) → 2 pollici+(1) + 2 Cl-(1)
2 Cl-(1) → Cl2(g) + 2 e
2 pollici+(1) + 2 e → 2 In(S)
Per assemblare questa equazione globale basta eliminare l'elemento che compare nel reagente di un passaggio e il prodotto di un altro, come nel caso di Na+, Cl- ed elettroni. Quindi, l'equazione globale sarà:
2 NaCl(S) → Cl2(g) + 2 pollici(S)
2° esempio: elettrolisi ignea del bromuro di alluminio (AlBr3)
1° passo: Fusione di cloruro di sodio da riscaldamento a sale.
AlBr3(i) → Al+3(1) + 3Br-(1)
Come nella formula del sale, ci sono tre atomi di bromo (Br), quindi vengono rilasciate 3 moli dell'anione bromuro (Br)-).
2° stadio: Ossidazione del catione bromuro (Br-).
3Br-(1) → br2(1) + 3 e
In questo processo vengono rilasciate 2 moli di elettroni, perché sono necessarie 2 moli di anione bromuro per formare il bromo molecolare (Br2). Quindi, per eguagliare il numero di moli di bromo, dobbiamo usare il coefficiente 3/2 per il composto Br2:
3Br-(1) → 3/2 Br2(1) + 3 e
3° stadio: Riduzione del catione alluminio (Al+3).
Al+3(1) + 3 e → Al(S)
Poiché il numero di elettroni nell'ossidazione deve essere uguale al numero di elettroni nella riduzione, dobbiamo moltiplicare l'equazione di cui sopra per 2, ottenendo:
2 Al+3(1) + 6 e → 2 Al(S)
4a tappa: Correzione dell'equazione del bromuro.
Come nell'equazione dell'alluminio, vengono utilizzati sei elettroni, quindi nell'equazione del bromuro devono esserci anche sei elettroni. Per fare ciò, dobbiamo moltiplicare l'equazione per 2, che risulta in:
6 Br-(1) → 3 Br2(1) + 6 e
5a tappa: Assemblaggio dell'equazione dell'elettrolisi ignea globale.
2 AlBr3(i) → 2 Al+3(1) + 6 Br-(1)
6 Br-(1) → 3 Br2(1) + 6 e
2 Al+3(1) + 6 e → 2 Al(S)
Per assemblare questa equazione globale basta eliminare l'elemento che compare nel reagente di un passaggio e il prodotto di un altro, come nel caso di Al+3, fratello- ed elettroni. Quindi, l'equazione globale sarà:
2 AlBr3(i) → 3Br2(1) + 2 Al(S)
Di Me. Diogo Lopes Dias
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm