火成電気分解 は化学現象であり、 イオン性化合物 融合プロセス(固体状態から状態への変化)を受けた後の任意の(たとえば、塩または塩基) 液体)、外部電流にさらされ、2つの新しい物質の生成につながります 化学薬品。
塩が融合プロセスを経るとき、それはいわゆる 解離 イオン性。以下に示す式のように、陽イオンと陰イオンを放出します。
XY(s) →X+(1) + Y-(1)
融合後、電流がこの媒体を通過すると、以下に説明するように、放出されたイオンが放出されます。
陰イオン 次の式に示すように、酸化を受けて電子を失い、単体を形成します。
Y-(1) →Y2 +2および
このプロセスでは、2 molの陰イオンYが必要なため、2molの電子が放出されます。- 分子Yを形成する(通常は原子性2、Y2). したがって、方程式は次のように書くことができます。
2 Y-(1) →Y2 +2および
陽イオン 次の式に従って、還元を受け、電子を獲得し、単純な(金属)物質を形成します。
バツ+(1) +および→X(s)
酸化の電子数は還元の電子数と等しくなければならないので、上記の式に2を掛ける必要があります。その結果、次のようになります。
2 X+(1) +2および→2X(s)
を表すグローバル方程式 火成電気分解 核融合方程式の合計から構築され、 酸化と還元、一方の方程式の反応物ともう一方の方程式の積で繰り返されるすべての項目を削除します。
フュージョン:2 XY(s) →2X+(1) + 2年-(1)
核融合方程式に2を掛けて、酸化方程式と還元方程式に関するイオンの量を等しくしました。
フュージョン:2 XY(s) →2X+(1) + 2年-(1)
酸化:2 Y-(1) →Y2 +2および
削減:2 X+(1) +2および→2X(s)
電気分解のグローバル:2 XY(s) →Y2 + 2 X(s)
ステップバイステップで見る 火成電気分解 いくつかの例で:
1番目の例:塩化ナトリウム(NaCl)の火成電気分解
最初のステップ: 塩を加熱して塩化ナトリウムを溶かします。
NaCl(s) →で+(1) + Cl-(1)
第2段階: 塩化物カチオン(Cl-).
Cl-(1) →Cl2(g) +2および
分子状塩素(Cl)を形成するには2モルの塩化物アニオンが必要であるため、2モルの電子が放出されることに注意してください。2). この意味で、方程式は次のように書くことができます。
2 Cl-(1) →Cl2(g) +2および
第3段階: ナトリウムカチオン(Na+).
で+(1) +および→で(s)
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酸化の電子数は還元の電子数と等しくなければならないので、上記の式に2を掛ける必要があります。その結果、次のようになります。
2で+(1) +2および→2In(s)
第4段階: 核融合式の書き直し。
陽イオンと陰イオンの数が変わったので、最初のステップで得られた方程式に2を掛ける必要があります。
2NaCl(s) →2で+(1) + 2 Cl-(1)
第5段階: のグローバル方程式の組み立て 火成電気分解.
2NaCl(s) →2で+(1) + 2 Cl-(1)
2 Cl-(1) →Cl2(g) +2および
2で+(1) +2および→2In(s)
このグローバル方程式を組み立てるには、Naの場合のように、あるステップの試薬と別のステップの積に現れるアイテムを削除するだけです。+、Cl- と電子。 したがって、グローバル方程式は次のようになります。
2NaCl(s) →Cl2(g) +2インチ(s)
2番目の例:臭化アルミニウム(AlBr3)
最初のステップ: 塩加熱による塩化ナトリウムの融合。
AlBr3(s) →アル+3(1) + 3Br-(1)
塩の式と同様に、3つの臭素(Br)原子があるため、3モルの臭化物アニオン(Br)が放出されます。-).
第2段階: 臭化物カチオン酸化(Br-).
3Br-(1) →br2(1) +3および
このプロセスでは、2モルの臭化物アニオンが分子臭素(Br)を形成するために必要であるため、2モルの電子が放出されます。2). したがって、臭素のモル数を等しくするには、化合物Brに係数3/2を使用する必要があります。2:
3Br-(1) →3 / 2Br2(1) +3および
第3段階: アルミニウムカチオン(Al+3).
アル+3(1) +3および→Al(s)
酸化の電子数は還元の電子数と等しくなければならないので、上記の式に2を掛けると、次のようになります。
2アル+3(1) +6および→2Al(s)
第4段階: 臭化物方程式の修正。
アルミニウムの方程式と同様に、6つの電子が使用されるため、臭化物の方程式でも6つの電子が存在する必要があります。 これを行うには、方程式に2を掛ける必要があります。その結果、次のようになります。
6 Br-(1) →3ベッドルーム2(1) +6および
第5段階: グローバル火成電解方程式の組み立て。
2 AlBr3(s) →2アル+3(1) + 6 Br-(1)
6 Br-(1) →3ベッドルーム2(1) +6および
2アル+3(1) +6および→2Al(s)
このグローバル方程式を組み立てるには、Alの場合のように、あるステップの試薬と別のステップの積に現れるアイテムを削除するだけです。+3、br- と電子。 したがって、グローバル方程式は次のようになります。
2 AlBr3(s) →3Br2(1) + 2 Al(s)
私によって。DiogoLopesDias
学校や学業でこのテキストを参照しますか? 見てください:
DAYS、ディオゴロペス。 "火成電気分解とは何ですか?"; ブラジルの学校. で利用可能: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm. 2021年6月27日にアクセス。