магматска електролиза је хемијски феномен у коме а јонско једињење било која (сол или база, на пример), након процеса фузије (промена из чврстог стања у стање течност), подвргава се спољној електричној струји, што доводи до производње две нове супстанце хемијска.
Када се сол подвргне процесу фузије, она пролази кроз тзв дисоцијација јонски, у коме ослобађа катион и анион, као у доњој једначини:
КСИ(с) → Кс+(1) + И-(1)
Након фузије, када електрична струја пролази кроз овај медијум, ослобођени јони се празне, као што је описано у наставку.
анион претрпи оксидацију, губи електроне и формира једноставну супстанцу, као што је представљено у једначини испод:
И.-(1) → И2 + 2 и
У овом процесу се ослобађа 2 мола електрона, јер су потребна 2 мола ањона И- да се формира молекуларни И (обично са атомскошћу 2, И2). Дакле, ваша једначина се може написати на следећи начин:
2 И-(1) → И2 + 2 и
катион подвргава се редукцији, добија електроне и формира једноставну (металну) супстанцу, према следећој једначини:
Икс+(1) + и → Кс(с)
Будући да број електрона у оксидацији мора бити једнак броју електрона у редукцији, горњу једначину морамо помножити са 2, што резултира:
2 Кс+(1) + 2 и → 2 Кс(с)
Глобална једначина која представља магматска електролиза гради се од збира једначина фузије, оксидација и редукција, елиминишући све ставке које се понављају у реактанту једне једначине и у производу друге.
Фузија: 2 КСИ(с) → 2Кс+(1) + 2И-(1)
Једнаџба фузије помножена је са 2 да би се изједначила количина јона с обзиром на једначине оксидације и редукције.
Фузија: 2 КСИ(с) → 2Кс+(1) + 2И-(1)
Оксидација: 2 И-(1) → И2 + 2 и
Смањење: 2 Кс+(1) + 2 и → 2 Кс(с)
Глобал електролизе: 2 КСИ(с) → И2 + 2 Кс(с)
Погледајте корак по корак магматска електролиза са неколико примера:
1. пример: Магматска електролиза натријум хлорида (НаЦл)
1. корак: Топљење натријум-хлорида загревањем соли.
НаЦл(с) → Ин+(1) + Кл-(1)
2. фаза: Оксидација хлоридног катјона (Цл-).
Кл-(1) → Кл2 (г) + 2 и
Имајте на уму да се ослобађају 2 мола електрона, јер су потребна 2 мола хлоридног аниона за формирање молекуларног хлора (Цл2). У том смислу, једначина се може написати:
2 Кл-(1) → Кл2 (г) + 2 и
3. фаза: Смањење натријумовог катјона (На+).
У+(1) + и → У(с)
Будући да број електрона у оксидацији мора бити једнак броју електрона у редукцији, горњу једначину морамо помножити са 2, што резултира:
2 ин+(1) + 2 и → 2 ин(с)
4. фаза: Препиши једначину фузије.
Како се број катиона и аниона променио, морамо помножити једначину добијену у 1. кораку са 2.
2 НаЦл(с) → 2 ин+(1) + 2 кл-(1)
5. фаза: Скупштина глобалне једначине магматска електролиза.
2 НаЦл(с) → 2 ин+(1) + 2 кл-(1)
2 Кл-(1) → Кл2 (г) + 2 и
2 ин+(1) + 2 и → 2 ин(с)
Да бисте саставили ову глобалну једначину, само елиминишите елемент који се појављује у реагенсу једног корака и производу другог, као што је случај са На+, Цл- и електрони. Дакле, глобална једначина биће:
2 НаЦл(с) → Кл2 (г) + 2 ин(с)
Други пример: Магматска електролиза алуминијум-бромида (АлБр3)
1. корак: Фузија натријум хлорида из загревања соли.
АлБр3 (с) → Ал+3(1) + 3Бр-(1)
Као и у формули соли, постоје три атома брома (Бр), па се ослобађају 3 мола бромид аниона (Бр)-).
2. фаза: Оксидација катионом бромида (Бр-).
3Бр-(1) → бр2 (1) + 3 и
У овом процесу се ослобађа 2 мола електрона, јер су потребна 2 мола бромид аниона да би се формирао молекуларни бром (Бр2). Дакле, да бисмо изједначили број молова брома, морамо користити коефицијент 3/2 за једињење Бр2:
3Бр-(1) → 3/2 бр2 (1) + 3 и
3. фаза: Смањење катјона алуминијума (Ал+3).
Ал+3(1) + 3 и → Ал(с)
Будући да број електрона у оксидацији мора бити једнак броју електрона у редукцији, горњу једначину морамо помножити са 2, што резултира:
2 Ал+3(1) + 6 и → 2 Ал(с)
4. фаза: Корекција једначине бромида.
Као што се у једначини алуминијума користи шест електрона, тако и у бромидној једначини мора бити шест електрона. Да бисмо то урадили, морамо помножити једначину са 2, што резултира:
6 Бр-(1) → 3 бр2 (1) + 6 и
5. фаза: Састављање једначине глобалне магматске електролизе.
2 АлБр3 (с) → 2 Ал+3(1) + 6 бр-(1)
6 Бр-(1) → 3 бр2 (1) + 6 и
2 Ал+3(1) + 6 и → 2 Ал(с)
Да бисте саставили ову глобалну једначину, само елиминишите ставку која се појављује у реагенсу једног корака и производу другог, као у случају Ал+3, бр- и електрони. Дакле, глобална једначина биће:
2 АлБр3 (с) → 3Бр2 (1) + 2 Ал(с)
Ја сам, Диого Лопес Диас
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm
