магматический электролиз это химическое явление, в котором ионное соединение любой (например, соль или основание) после прохождения процесса плавления (переход из твердого состояния в состояние жидкость), подвергается воздействию внешнего электрического тока, что приводит к образованию двух новых веществ химический.
Когда соль подвергается процессу плавления, она подвергается так называемому диссоциация ионный, при котором он высвобождает катион и анион, как в уравнении, показанном ниже:
XY(s) → X+(1) + Y-(1)
После слияния, когда электрический ток проходит через эту среду, высвободившиеся ионы разряжаются, как описано ниже.
анион подвергается окислению, теряет электроны и образует простое вещество, как показано в уравнении ниже:
Y-(1) → Y2 + 2 и
В этом процессе выделяется 2 моля электронов, так как требуется 2 моля аниона Y- с образованием молекулярного Y (обычно с атомным числом 2, Y2). Итак, ваше уравнение можно записать следующим образом:
2 года-(1) → Y2 + 2 и
катион подвергается восстановлению, приобретая электроны и образуя простое (металлическое) вещество, в соответствии с уравнением ниже:
Икс+(1) + и → X(s)
Поскольку количество электронов при окислении должно равняться количеству электронов при восстановлении, мы должны умножить указанное выше уравнение на 2, что приведет к:
2 х+(1) + 2 и → 2 X(s)
Глобальное уравнение, представляющее магматический электролиз строится из суммы уравнений слияния, окисление и восстановление, исключая все элементы, которые повторяются в реагенте одного уравнения и в произведении другого.
Слияние: 2 XY(s) → 2X+(1) + 2лет-(1)
Уравнение синтеза умножали на 2, чтобы равняться количеству ионов по уравнениям окисления и восстановления.
Слияние: 2 XY(s) → 2X+(1) + 2лет-(1)
Окисление: 2 года-(1) → Y2 + 2 и
Уменьшение: 2 X+(1) + 2 и → 2 X(s)
Общий электролиза: 2 XY(s) → Y2 + 2 х(s)
Смотрите пошагово магматический электролиз с некоторыми примерами:
1-й пример: магматический электролиз хлорида натрия (NaCl)
1 шаг: Плавление хлорида натрия путем нагревания соли.
NaCl(s) → В+(1) + Cl-(1)
2 этап: Окисление хлоридного катиона (Cl-).
Cl-(1) → Cl2 (г) + 2 и
Обратите внимание, что 2 моля электронов высвобождаются, потому что 2 моля хлорид-аниона необходимы для образования молекулярного хлора (Cl2). В этом смысле уравнение можно записать:
2 Cl-(1) → Cl2 (г) + 2 и
3 этап: Восстановление катиона натрия (Na+).
В+(1) + и → В(s)
Поскольку количество электронов при окислении должно равняться количеству электронов при восстановлении, мы должны умножить указанное выше уравнение на 2, что приведет к:
2 В+(1) + 2 и → 2 В(s)
4 этап: Перепишите уравнение плавления.
Поскольку количество катионов и анионов изменилось, мы должны умножить уравнение, полученное на 1-м шаге, на 2.
2 NaCl(s) → 2 дюйма+(1) + 2 кл-(1)
5 этап: Сборка глобального уравнения магматический электролиз.
2 NaCl(s) → 2 дюйма+(1) + 2 кл-(1)
2 Cl-(1) → Cl2 (г) + 2 и
2 В+(1) + 2 и → 2 В(s)
Чтобы составить это глобальное уравнение, просто исключите элемент, который появляется в реагенте одной стадии и продукт другой, как в случае с Na+, Cl- и электроны. Итак, глобальное уравнение будет:
2 NaCl(s) → Cl2 (г) + 2 В(s)
2-й пример: магматический электролиз бромида алюминия (AlBr3)
1 шаг: Расплав хлорида натрия от солевого нагрева.
AlBr3 (с) → Al+3(1) + 3Br-(1)
Как и в формуле соли, имеется три атома брома (Br), поэтому выделяется 3 моля бромид-аниона (Br).-).
2 этап: Окисление катиона бромида (Br-).
3Br-(1) → br2 (1) + 3 и
В этом процессе высвобождается 2 моля электронов, потому что 2 моля бромид-аниона необходимы для образования молекулярного брома (Br2). Итак, чтобы равняться количеству молей брома, мы должны использовать коэффициент 3/2 для соединения Br2:
3Br-(1) → 3/2 руб.2 (1) + 3 и
3 этап: Восстановление катиона алюминия (Al+3).
Al+3(1) + 3 и → Al(s)
Поскольку количество электронов при окислении должно равняться количеству электронов при восстановлении, мы должны умножить вышеприведенное уравнение на 2, в результате получим:
2 Al+3(1) + 6 и → 2 Al(s)
4 этап: Коррекция бромидного уравнения.
Как и в уравнении алюминия, используется шесть электронов, так и в уравнении бромида должно быть шесть электронов. Для этого необходимо умножить уравнение на 2, в результате получится:
6 руб.-(1) → 3 руб.2 (1) + 6 и
5 этап: Сборка глобального уравнения магматического электролиза.
2 AlBr3 (с) → 2 Al+3(1) + 6 руб.-(1)
6 руб.-(1) → 3 руб.2 (1) + 6 и
2 Al+3(1) + 6 и → 2 Al(s)
Чтобы составить это глобальное уравнение, просто исключите элемент, который появляется в реагенте одного этапа и продукт другого, как в случае с Al+3, br- и электроны. Итак, глобальное уравнение будет:
2 AlBr3 (с) → 3Br2 (1) + 2 Al(s)
Автор: Диого Лопес Диас
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm