elektroliza magmowa jest zjawiskiem chemicznym, w którym a związek jonowy dowolna (np. sól lub zasada) po przejściu procesu fuzji (zmiana ze stanu stałego w stan) ciecz), jest poddawana działaniu zewnętrznego prądu elektrycznego, co prowadzi do powstania dwóch nowych substancji chemiczny.
Gdy sól przechodzi proces stapiania, przechodzi tzw dysocjacja jonowy, w którym uwalnia kation i anion, jak w równaniu przedstawionym poniżej:
XY(y) → X+(1) + Y-(1)
Po fuzji, gdy prąd elektryczny przepływa przez to medium, uwolnione jony są rozładowywane, jak opisano poniżej.
anion ulega utlenianiu, tracąc elektrony i tworząc prostą substancję, jak przedstawiono w poniższym równaniu:
Tak-(1) → Y2 + 2 i
W tym procesie uwalniane są 2 mole elektronów, ponieważ potrzebne są 2 mole anionu Y- aby utworzyć cząsteczkę Y (zwykle z atomowością 2, Y2). Tak więc twoje równanie można zapisać w następujący sposób:
2 lata-(1) → Y2 + 2 i
kation ulega redukcji, zyskując elektrony i tworząc prostą (metaliczną) substancję, zgodnie z poniższym równaniem:
X+(1) + i → X(y)
Ponieważ liczba elektronów w utlenianiu musi być równa liczbie elektronów w redukcji, powyższe równanie musimy pomnożyć przez 2, co daje:
2 X+(1) + 2 i → 2 X(y)
Globalne równanie reprezentujące elektroliza magmowa jest zbudowany z sumy równań fuzji, utlenianie i redukcja, eliminując wszystkie elementy, które powtarzają się w reagentach jednego równania i iloczynu drugiego.
Fuzja: 2 XY(y) → 2X+(1) + 2 lata-(1)
Równanie syntezy jądrowej pomnożono przez 2, aby wyrównać ilość jonów w odniesieniu do równań utleniania i redukcji.
Fuzja: 2 XY(y) → 2X+(1) + 2 lata-(1)
Utlenianie: 2 lata-(1) → Y2 + 2 i
Redukcja: 2X+(1) + 2 i → 2 X(y)
Globalna elektroliza: 2 XY(y) → Y2 + 2 X(y)
Zobacz krok po kroku elektroliza magmowa z kilkoma przykładami:
1. Przykład: Elektroliza magmowa chlorku sodu (NaCl)
I krok: Fuzja chlorku sodu przez ogrzewanie soli.
NaCl(y) → W+(1) + Cl-(1)
II etap: Utlenianie kationu chlorkowego (Cl-).
Cl-(1) → Cl2(g) + 2 i
Zauważ, że 2 mole elektronów są uwalniane, ponieważ do utworzenia chloru cząsteczkowego potrzebne są 2 mole anionu chlorkowego (Cl2). W tym sensie równanie można zapisać:
2 kl-(1) → Cl2(g) + 2 i
III etap: Redukcja kationu sodu (Na+).
W+(1) + i → W(y)
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Ponieważ liczba elektronów w utlenianiu musi być równa liczbie elektronów w redukcji, powyższe równanie musimy pomnożyć przez 2, co daje:
2 cale+(1) + 2 i → 2 In(y)
IV etap: Przepisz równanie syntezy jądrowej.
Ponieważ zmieniła się liczba kationów i anionów, równanie otrzymane w 1. kroku musimy pomnożyć przez 2.
2 NaCl(y) → 2 cale+(1) + 2 kl-(1)
V etap: Składanie globalnego równania elektroliza magmowa.
2 NaCl(y) → 2 cale+(1) + 2 kl-(1)
2 kl-(1) → Cl2(g) + 2 i
2 cale+(1) + 2 i → 2 In(y)
Aby złożyć to globalne równanie, po prostu usuń element, który pojawia się w odczynniku jednego etapu i produkt drugiego, tak jak w przypadku Na+, Cl- i elektrony. Zatem równanie globalne będzie wyglądało następująco:
2 NaCl(y) → Cl2(g) + 2 miesiące(y)
Drugi przykład: Elektroliza magmowa bromku glinu (AlBr3)
I krok: Fuzja chlorku sodu z ogrzewania soli.
AlBr3(s) → Al+3(1) + 3Br-(1)
Podobnie jak w formule soli, istnieją trzy atomy bromu (Br), więc uwalniane są 3 mole anionu bromkowego (Br)-).
II etap: Utlenianie kationów bromkowych (Br-).
3Br-(1) → br2(1) + 3 i
W tym procesie uwalniane są 2 mole elektronów, ponieważ 2 mole anionu bromkowego są potrzebne do wytworzenia cząsteczkowego bromu (Br2). Zatem, aby zrównać liczbę moli bromu, musimy użyć współczynnika 3/2 dla związku Br2:
3Br-(1) → 3/2 Br2(1) + 3 i
III etap: Redukcja kationu glinu (Al+3).
Glin+3(1) + 3 i → Al(y)
Ponieważ liczba elektronów w utlenianiu musi być równa liczbie elektronów w redukcji, powyższe równanie musimy pomnożyć przez 2, co daje:
2 Al+3(1) + 6 i → 2 Al(y)
IV etap: Korekta równania bromkowego.
Podobnie jak w równaniu glinu używa się sześciu elektronów, więc w równaniu bromku musi być również sześć elektronów. Aby to zrobić, musimy pomnożyć równanie przez 2, co daje:
6 Br-(1) → 3 Br2(1) + 6 i
V etap: Składanie globalnego równania elektrolizy magmowej.
2 AlBr3(s) → 2 Al+3(1) + 6 Br-(1)
6 Br-(1) → 3 Br2(1) + 6 i
2 Al+3(1) + 6 i → 2 Al(y)
Aby złożyć to globalne równanie, wystarczy wyeliminować element, który pojawia się w odczynniku jednego etapu i produkt drugiego, jak w przypadku Al+3, br- i elektrony. Zatem równanie globalne będzie wyglądało następująco:
2 AlBr3(s) → 3Br2(1) + 2 Al(y)
Przeze mnie Diogo Lopes Dias
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
DNI, Diogo Lopes. „Co to jest elektroliza magmowa?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
