화성 전기 분해 화학 현상입니다. 이온 화합물 융합 과정을 거친 후 (예: 소금 또는 염기) 임의 (고체 상태에서 상태로 변경) 액체), 외부 전류에 노출되어 두 가지 새로운 물질이 생성됩니다. 화학.
소금이 융합 과정을 거치면 소위 분리 아래에 표시된 방정식에서와 같이 양이온과 음이온을 방출하는 이온 :
XY(에스) → X+(1) + Y-(1)
융합 후 전류가이 매질을 통과하면 방출 된 이온이 다음과 같이 방전됩니다.
음이온 아래 방정식과 같이 산화를 겪고 전자를 잃고 단순한 물질을 형성합니다.
와이-(1) → Y2 + 2 및
이 과정에서 2 mol의 음이온 Y가 필요하기 때문에 2 mol의 전자가 방출됩니다.- 분자 Y (일반적으로 원자 2, Y2). 따라서 방정식은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.
2 년-(1) → Y2 + 2 및
양이온 아래 방정식에 따라 환원을 거쳐 전자를 얻고 단순한 (금속) 물질을 형성합니다.
엑스+(1) + 및 → X(에스)
산화의 전자 수는 환원의 전자 수와 같아야하므로 위의 방정식에 2를 곱해야합니다.
2 배+(1) + 2 및 → 2 X(에스)
나타내는 글로벌 방정식 화성 전기 분해 융합 방정식의 합으로 만들어집니다. 산화 및 환원, 한 방정식의 반응물과 다른 방정식의 곱에서 반복되는 모든 항목을 제거합니다.
퓨전: 2 XY(에스) → 2 배+(1) + 2 년-(1)
융합 방정식에 2를 곱하여 산화 및 환원 방정식에 대한 이온의 양을 같게했습니다.
퓨전: 2 XY(에스) → 2 배+(1) + 2 년-(1)
산화: 2 Y-(1) → Y2 + 2 및
감소: 2X+(1) + 2 및 → 2 X(에스)
전기 분해의 글로벌: 2 XY(에스) → Y2 + 2 배(에스)
단계별보기 화성 전기 분해 몇 가지 예를 들면 :
1 차 실시 예: 염화나트륨 (NaCl)의 화성 전기 분해
1 단계: 소금을 가열하여 염화나트륨을 녹입니다.
NaCl(에스) → 안으로+(1) + Cl-(1)
2 단계 : 염화 양이온 (Cl)의 산화-).
Cl-(1) → Cl2(g) + 2 및
분자 염소 (Cl)를 형성하기 위해 2 몰의 염화 음이온이 필요하기 때문에 2 몰의 전자가 방출됩니다.2). 이러한 의미에서 방정식은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.
2 Cl-(1) → Cl2(g) + 2 및
3 단계 : 나트륨 양이온 (Na+).
에서+(1) + 및 → 입력(에스)
산화의 전자 수는 환원의 전자 수와 같아야하므로 위의 방정식에 2를 곱해야합니다.
2에서+(1) + 2 및 → 2 In(에스)
4 단계 : 융합 방정식을 다시 작성하십시오.
양이온과 음이온의 수가 변함에 따라 1 단계에서 구한 방정식에 2를 곱해야합니다.
2 NaCl(에스) → 2에서+(1) + 2 Cl-(1)
5 단계 : 글로벌 방정식의 조립 화성 전기 분해.
2 NaCl(에스) → 2에서+(1) + 2 Cl-(1)
2 Cl-(1) → Cl2(g) + 2 및
2에서+(1) + 2 및 → 2 In(에스)
이 글로벌 방정식을 조립하려면 Na의 경우와 같이 한 단계의 시약과 다른 단계의 생성물에 나타나는 항목을 제거하십시오.+, Cl- 그리고 전자. 따라서 글로벌 방정식은 다음과 같습니다.
2 NaCl(에스) → Cl2(g) + 2에서(에스)
두 번째 예: 알루미늄 브롬화물 (AlBr)의 화성 전기 분해3)
1 단계 : 소금 가열로 인한 염화나트륨 융합.
AlBr3 (들) → 알+3(1) + 3Br-(1)
염 식에서와 같이 3 개의 브롬 (Br) 원자가 있으므로 3 몰의 브롬화 음이온 (Br)이 방출됩니다.-).
2 단계 : 브로마이드 양이온 산화 (Br-).
3Br-(1) → br2 (1) + 3 및
이 과정에서 분자 브롬 (Br)을 형성하기 위해 2 몰의 브롬화 음이온이 필요하기 때문에 2 몰의 전자가 방출됩니다.2). 따라서 브롬의 몰 수와 같게하려면 화합물 Br에 대해 계수 3/2를 사용해야합니다.2:
3Br-(1) → 3/2 Br2 (1) + 3 및
3 단계 : 알루미늄 양이온 감소 (Al+3).
Al+3(1) + 3 및 → Al(에스)
산화에서 전자의 수가 환원에서 전자의 수와 같아야하므로 위의 방정식에 2를 곱해야합니다.
2 Al+3(1) + 6 및 → 2 Al(에스)
4 단계 : 브로마이드 방정식 수정.
알루미늄 방정식에서와 같이 6 개의 전자가 사용되므로 브로마이드 방정식에서도 6 개의 전자가 있어야합니다. 이렇게하려면 방정식에 2를 곱해야합니다. 결과는 다음과 같습니다.
6 Br-(1) → 3BR2 (1) + 6 및
5 단계 : 글로벌 화성 전기 분해 방정식의 조립.
2 AlBr3 (들) → 2 알+3(1) + 6 Br-(1)
6 Br-(1) → 3BR2 (1) + 6 및
2 Al+3(1) + 6 및 → 2 Al(에스)
이 글로벌 방정식을 조립하려면 Al의 경우와 같이 한 단계의 시약과 다른 단계의 생성물에 나타나는 항목을 제거하십시오.+3, br- 그리고 전자. 따라서 글로벌 방정식은 다음과 같습니다.
2 AlBr3 (들) → 3Br2 (1) + 2 Al(에스)
나로. Diogo Lopes Dias
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm