전기 분해 그것은 자연적으로 발생하지 않는 비 자발적인 과정으로 물에 녹거나 용해 된 화합물에서 방전에 의해 물질이 형성됩니다. 이 과정에서 전류는 두 개의 불활성 전극이있는 유리 용기 (전해 탱크)에 도달합니다. 산화 ...도 아니다 절감) 흑연 또는 백금으로 형성. 이 전극은 전기 소스 (일반적으로 드럼) 소금이나 염기에 담 그거나 물에 녹입니다. 처럼 배터리전기 분해에는 음극 (환원이 발생하는 곳)과 양극 (산화가 발생하는 곳)이 있습니다.
요약
전기 분해는 자발적이지 않은 과정입니다.
단순 또는 복합 물질이 형성 될 수 있습니다.
용융 된 용질 (화성 전기 분해)에서 발생할 수 있습니다.
물에 용해 된 용질 (수성 전기 분해)에서 발생할 수 있습니다.
양이온은 항상 음극에서 환원됩니다.
음이온은 항상 양극에서 산화됩니다.
너무 참조:전기 분해에서 알루미늄 얻기
전기 분해의 종류
용융 된 이온 화합물에 방전이 일어날 때 발생하는 전기 분해입니다. 이온 성 화합물은 다음과 같은 이온 결합에 의해 형성된 것입니다. 소금 또는 베이스 무기. 용융 된 화합물에 대해 이야기 할 때, 우리는 고체에서 액체 상태로 변하는 화합물을 의미합니다.
-화성 전기 분해의 예
염화칼륨 (KCl)의 융합을 수행 할 때이 염은 해리 과정을 거쳐 칼륨 양이온 (K+) 및 요오드화 음이온 (l-).
염화칼륨의 해리 방정식
이러한 이온과 함께 전류가 전해조에 도달하면 칼륨 양이온이 환원되어 금속 칼륨 (K)을 형성하고 요오드 음이온이 산화되어 고체 요오드 (I2).
고체 칼륨 형성 방정식
고체 요오드 형성 방정식
염이나 무기 염기에 의해 형성된 수용액 (물이 있음)에서 방전을 할 때 발생하는 전기 분해입니다.
-수성 전기 분해의 예
염화나트륨을 물에 녹이면 해리되고 물은 이온화됩니다.
물 이온화 및 염화나트륨 해리 방정식
나트륨 양이온 (Na+) IA 계열, 하이드로 늄 양이온 (H+) 방전을 거쳐 환원되어 수소 가스 (H2).
수소 가스 형성 방정식
염화물 (Cl-)는 산소가없고 (산소가 없음) 불소 (F-) 배출, 산화 및 염소 가스 (Cl2).
염소 가스 형성 방정식
선택적 이온 방전
수성 매질 (물과 용질에 의해 형성된 용액)에서 전기 분해 과정 동안, 우리는 항상 두 개의 양이온을 가질 것입니다: 물에서 나오는 하이드로 늄과 소금 해리 (용질의 예). 우리는 또한 두 개의 음이온을 가질 것입니다: 물에서 나오는 하이드 록 실과 소금에서 나오는 다른 하나.
물 이온화 및 소금 해리로 인한 이온
-양이온 및 음이온에 대한 선택적 방전
용질의 양이온이 IA, IIA 또는 IIIA 계열에 속하는 경우 하이드로 늄 (H+) 감소됩니다.
용질에서 나오는 양이온이 위에서 언급 한 가족에 속하지 않으면 감소를 겪을 것입니다.
용질의 음이온이 조성에 산소가 있거나 불소 (F-), 수산화물 (OH-) 산화를 겪을 것입니다.
용질의 음이온이 위의 특성을 갖지 않으면 산화됩니다.
물은자가 이온화하여 하이드로 늄 이온 (H+) 및 수산화물 (OH-), 그러나이 이온화는 매우 제한적입니다. 이 사실은 전류를 전도 할 때 순수한 물의 비 효율성으로 입증됩니다.
와 같은 전기 분해 물의 전기 분해를 수행하려면 용질을 용해해야합니다. 이것은 하이드로 늄과 수산화물의 선택적 방출을 선호합니다 (방전 주제에서 볼 수 있듯이 선택적).
황산나트륨 (Na2뿐4), 예를 들어 중간에 나트륨 양이온 (Na+) 및 하이드로 늄 (H+), 수산화 음이온 (OH-) 및 황산염 (SO4-2). 따라서 전류가 전해조에 도달하면 :
나트륨은 IA 계열에 속하기 때문에 하이드로 늄이 방출되어 감소합니다.
수소 가스 형성 방정식
황산염은 그 조성에 산소가 있기 때문에 수산화물은 방출되어 산화됩니다.
산소 가스 형성 방정식
물에서 나오는 2 개의 이온 (양이온과 음이온)이 배출되면서 물의 전기 분해가 일어났다 고합니다.
너무 보기: 전기 분해의 정량적 측면
수소 가스 (H2), 산소 가스 (O2) 등;
수산화 나트륨 (NaOH), 황산 (H)과 같은 복합 물질 생산2뿐4) 등;
구리 (구리) 및 금 (금 도금)과 같은 특정 금속으로 부품을 코팅하는 단계;
광석에서 특정 금속을 제거하는 데 사용합니다.
전기 분해에 관한 풀이 연습
예 1- (Vunesp) CuCℓ 수용액2 백금 전극을 사용하여 전기 분해됩니다. 올바른 진술은 다음과 같습니다.
a) 음극에서 Cu 이온 환원이 발생합니다.2+.
b) Cu 이온 산화는 양극에서 발생2+.
c) 염소 가스가 음극에서 형성됩니다.
d) 백금 양극의 일부가 용해되어 Pt를 형성합니다.2+.
e)이 전기 분해의 산물은 CuCl의 전기 분해가 다를 경우2 불 같았다 (융합).
a) 맞습니다. 때 CuCl2 물에 용해되면 하이드로 늄 양이온 (H+) 및 구리 II (Cu+2). 구리 II 양이온은 IA, IIA 및 IIIA 계열에 속하지 않으므로 감소됩니다.
b) 염소 음이온 (Cl)이 양극에서 산화되므로 거짓입니다.-), 그 조성에 산소가없고 불소 (F-).
c) 거짓, 구리 II 양이온의 환원이 음극에서 발생하므로 구리 금속이 형성됩니다.
d) 전기 분해의 백금 또는 흑연 전극은 전기 만 전도하므로 공정에 참여하지 않습니다.
e) 구리 II 염화물의 화성 전기 분해 (CuCl2) 존재하는 이온이 구리 II (Cu+2) 및 염화물 (Cl-1).
예 2- (UFRN) 다음 시스템을 고려하십시오.
나는. 용융 염화나트륨;
Ⅱ. 염화나트륨 수용액;
III. 융합 된 수산화 나트륨;
IV. 수산화 나트륨 수용액.
전기 분해시 나트륨을 제공 할 수있는 물질은 다음과 같습니다.
a) 오직 I 및 II.
b) 오직 I 및 III.
c) II 및 IV 만.
d) III 및 IV 만.
e) I, II, III 및 IV.
음극에서 금속 나트륨을 제품으로 공급하는 시스템은 I 및 III입니다.
I- 매체에 존재하는 유일한 양이온은 나트륨 양이온이므로 금속 나트륨을 형성하여 환원시킬 수 있습니다.
II-이 시스템 제공하지 않습니다 금속 나트륨은 염화나트륨이 물에 녹 았기 때문에 중간에 나트륨 양이온 (Na+) 및 하이드로 늄 (H+)-나트륨이 IA 가족에 속하기 때문에 이것은 감소를 겪는 사람입니다.
III- 매질에 존재하는 유일한 양이온은 나트륨 양이온 (물질이 융합 되었기 때문에)이므로 환원을 거쳐 금속 나트륨을 형성합니다.
IV- 이 시스템은 제공하지 않습니다 금속 나트륨은 수산화 나트륨이 물에 용해 되었기 때문에 중간에 나트륨 양이온 (Na+) 및 하이드로 늄 (H+)-나트륨이 IA 가족에 속하기 때문에 이것은 감소를 겪는 사람입니다.
나. Diogo Lopes Dias