magmatická elektrolýza je chemický jav, pri ktorom a iónová zlúčenina akákoľvek (napríklad soľ alebo zásada) po ukončení procesu fúzie (zmena z pevného skupenstva do stavu kvapalina), je vystavený vonkajšiemu elektrickému prúdu, ktorý vedie k produkcii dvoch nových látok chemická látka.
Keď soľ prechádza procesom fúzie, prechádza tzv disociácia iónový, v ktorom uvoľňuje katión a anión, ako je to uvedené v rovnici:
XYs → X+(1) + Y.-(1)
Po fúzii, keď elektrický prúd prechádza týmto médiom, sú uvoľnené ióny vybité, ako je opísané nižšie.
anión prechádza oxidáciou, stráca elektróny a vytvára jednoduchú látku, ako je znázornené v nasledujúcej rovnici:
Y.-(1) → Y2 + 2 a
Pri tomto procese sa uvoľňujú 2 móly elektrónov, pretože sú potrebné 2 móly aniónu Y- za vzniku molekulárneho Y (obvykle s atomicitou 2, Y2). Tvoju rovnicu teda môžeme napísať takto:
2 r-(1) → Y2 + 2 a
katión prechádza redukciou, získaním elektrónov a tvorbou jednoduchej (kovovej) látky podľa nižšie uvedenej rovnice:
X+(1) + a → Xs
Pretože počet elektrónov v oxidácii sa musí rovnať počtu elektrónov pri redukcii, musíme vyššie uvedenú rovnicu vynásobiť číslom 2, čo vedie k:
2 X+(1) + 2 a → 2 Xs
Globálna rovnica, ktorá predstavuje magmatická elektrolýza je zostavené zo súčtu fúznych rovníc, oxidácia a redukcia, vylúčením všetkých položiek, ktoré sa opakujú v reaktante jednej rovnice a v produkte druhej.
Fusion: 2 XYs → 2X+(1) + 2R-(1)
Fúzna rovnica sa vynásobila 2, aby sa rovnalo množstvo iónov vzhľadom na oxidačné a redukčné rovnice.
Fusion: 2 XYs → 2X+(1) + 2R-(1)
Oxidácia: 2 Y-(1) → Y2 + 2 a
Zníženie: 2X+(1) + 2 a → 2 Xs
Globálny obsah elektrolýzy: 2 XYs → Y2 + 2 Xs
Postupujte krok za krokom magmatická elektrolýza s niekoľkými príkladmi:
1. príklad: Absorpčná elektrolýza chloridu sodného (NaCl)
1. krok: Roztopením chloridu sodného sa soľ ochladí.
NaCls → V+(1) + Cl-(1)
2. etapa: Oxidácia chloridového katiónu (Cl-).
Cl-(1) → Cl2 písm. G) + 2 a
Upozorňujeme, že sa uvoľňujú 2 móly elektrónov, pretože na vytvorenie molekulárneho chlóru sú potrebné 2 móly chloridového aniónu2). V tomto zmysle možno rovnicu napísať:
2 Cl-(1) → Cl2 písm. G) + 2 a
3. etapa: Redukcia katiónu sodného (Na+).
O+(1) + a → Vs
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Pretože počet elektrónov v oxidácii sa musí rovnať počtu elektrónov pri redukcii, musíme vyššie uvedenú rovnicu vynásobiť číslom 2, čo vedie k:
2 vstupy+(1) + 2 a → 2 vstupys
4. etapa: Prepíšte fúznu rovnicu.
Pretože sa počet katiónov a aniónov zmenil, musíme rovnicu získanú v 1. kroku vynásobiť číslom 2.
2 NaCls → 2 palce+(1) + 2 Cl-(1)
5. etapa: Zostavenie globálnej rovnice magmatická elektrolýza.
2 NaCls → 2 palce+(1) + 2 Cl-(1)
2 Cl-(1) → Cl2 písm. G) + 2 a
2 vstupy+(1) + 2 a → 2 vstupys
Ak chcete zostaviť túto globálnu rovnicu, stačí vylúčiť položku, ktorá sa objaví v činidle jedného kroku a v produkte druhého, ako v prípade Na+Cl- a elektróny. Globálna rovnica teda bude:
2 NaCls → Cl2 písm. G) + 2 palces
2. príklad: Igmická elektrolýza bromidu hlinitého (AlBr3)
1. krok: Fúzia chloridu sodného z ohrevu soli.
AlBr3 s → Al+3(1) + 3 br-(1)
Rovnako ako vo vzorci soli existujú tri atómy brómu (Br), takže sa uvoľnia 3 móly bromidového aniónu (Br)-).
2. etapa: Oxidácia katiónu bromidu (Br-).
3Br-(1) → br2 (1) + 3 a
V tomto procese sa uvoľňujú 2 móly elektrónov, pretože na vytvorenie molekulárneho brómu (Br sú potrebné 2 móly bromidového aniónu)2). Aby sme sa rovnali počtu mólov brómu, musíme pre zlúčeninu Br použiť koeficient 3/22:
3Br-(1) → 3/2 br2 (1) + 3 a
3. etapa: Redukcia katiónu hliníka (Al+3).
Al+3(1) + 3 a → Als
Pretože počet elektrónov v oxidácii sa musí rovnať počtu elektrónov pri redukcii, musíme vyššie uvedenú rovnicu vynásobiť 2, čo vedie k:
2 Al+3(1) + 6 a → 2 Als
4. etapa: Korekcia bromidovej rovnice.
Rovnako ako v hliníkovej rovnici sa používa šesť elektrónov, tak aj v bromidovej musí byť šesť elektrónov. Aby sme to dosiahli, musíme rovnicu vynásobiť číslom 2, výsledkom čoho je:
6 br-(1) → 3 br2 (1) + 6 a
5. etapa: Zostavenie globálnej rovnice magmatickej elektrolýzy.
2 AlBr3 s → 2 Al+3(1) + 6 br-(1)
6 br-(1) → 3 br2 (1) + 6 a
2 Al+3(1) + 6 a → 2 Als
Ak chcete zostaviť túto globálnu rovnicu, stačí vylúčiť položku, ktorá sa objaví v činidle jedného kroku a v produkte druhého, ako v prípade Al+3, br- a elektróny. Globálna rovnica teda bude:
2 AlBr3 s → 3Br2 (1) + 2 Als
Podľa mňa. Diogo Lopes Dias
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
DNI, Diogo Lopes. „Čo je magmatická elektrolýza?“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
