magtrost elektrolys är ett kemiskt fenomen där a Jonisk förening valfritt (salt eller bas, till exempel), efter att ha genomgått fusionsprocessen (byta från fast tillstånd till tillstånd vätska), utsätts för en extern elektrisk ström, vilket leder till produktion av två nya ämnen kemisk.
När saltet genomgår fusionsprocessen genomgår det så kallade dissociation jonisk, där den frigör en katjon och en anjon, som i ekvationen som visas nedan:
XY(s) → X+(1) + Y-(1)
Efter fusion, när elektrisk ström passerar genom detta medium, släpps de frisatta jonerna ut, såsom beskrivs nedan.
anjonen genomgår oxidation, förlorar elektroner och bildar en enkel substans, som visas i ekvationen nedan:
Y-(1) → Y2 + 2 och
I denna process frigörs 2 mol elektroner, eftersom 2 mol anjon Y behövs- för att bilda molekylen Y (vanligtvis med atomicitet 2, Y2). Så din ekvation kan skrivas enligt följande:
2 Y-(1) → Y2 + 2 och
katjonen genomgår reduktion, får elektroner och bildar en enkel (metallisk) substans, enligt ekvationen nedan:
X+(1) + och → X(s)
Eftersom antalet elektroner i oxidationen måste vara lika med antalet elektroner i reduktionen, måste vi multiplicera ovanstående ekvation med 2, vilket resulterar i:
2 X+(1) + 2 och → 2 X(s)
Den globala ekvationen som representerar magtrost elektrolys är byggd från summan av fusionsekvationerna, oxidation och reduktioneliminerar alla föremål som upprepas i reaktanten i en ekvation och i produkten av den andra.
Fusion: 2 XY(s) → 2X+(1) + 2Y-(1)
Fusionsekvationen multiplicerades med 2 för att motsvara mängden joner med avseende på oxidations- och reduktionsekvationerna.
Fusion: 2 XY(s) → 2X+(1) + 2Y-(1)
Oxidation: 2 Y-(1) → Y2 + 2 och
Reduktion: 2 X+(1) + 2 och → 2 X(s)
Global för elektrolys: 2 XY(s) → Y2 + 2 X(s)
Se steg för steg magtrost elektrolys med några exempel:
1: a exempel: Igneös elektrolys av natriumklorid (NaCl)
Första steget: Smältning av natriumklorid genom upphettning av saltet.
NaCl(s) → I+(1) + Cl-(1)
2: a etappen: Oxidation av kloridkatjonen (Cl-).
Cl-(1) → Cl2 (g) + 2 och
Observera att 2 mol elektroner frigörs, eftersom 2 mol kloridanjon behövs för att bilda molekylärt klor (Cl2). I den meningen kan ekvationen skrivas:
2 Cl-(1) → Cl2 (g) + 2 och
3: e etappen: Reduktion av natriumkatjon (Na+).
På+(1) + och → In(s)
Eftersom antalet elektroner i oxidationen måste vara lika med antalet elektroner i reduktionen, måste vi multiplicera ovanstående ekvation med 2, vilket resulterar i:
2 in+(1) + 2 och → 2 In(s)
4: e etappen: Omskrivning av fusionsekvationen.
Eftersom antalet katjoner och anjoner har förändrats måste vi multiplicera ekvationen som erhållits i första steget med 2.
2 NaCl(s) → 2 In+(1) + 2 Cl-(1)
5: e etappen: Montering av den globala ekvationen för magtrost elektrolys.
2 NaCl(s) → 2 In+(1) + 2 Cl-(1)
2 Cl-(1) → Cl2 (g) + 2 och
2 in+(1) + 2 och → 2 In(s)
För att sätta ihop denna globala ekvation, eliminerar du bara objektet som visas i reagenset i ett steg och produkten från ett annat, som i fallet med Na+Cl- och elektroner. Så den globala ekvationen kommer att vara:
2 NaCl(s) → Cl2 (g) + 2 in(s)
2: a exempel: Igneös elektrolys av aluminiumbromid (AlBr3)
Första steget: Natriumkloridfusion från saltuppvärmning.
AlBr3 (s) → Al+3(1) + 3Br-(1)
Som i saltformeln finns det tre bromatomer (Br), så att 3 mol av bromidanjonen (Br) frigörs-).
2: a etappen: Bromidkationoxidation (Br-).
3Br-(1) → br2 (1) + 3 och
I denna process frigörs 2 mol elektroner, eftersom 2 mol bromidanjon behövs för att bilda molekylär brom (Br2). Så, för att motsvara antalet mol brom, måste vi använda koefficienten 3/2 för föreningen Br2:
3Br-(1) → 3/2 Br2 (1) + 3 och
3: e etappen: Minskning av aluminiumkatjon (Al+3).
Al+3(1) + 3 och → Al(s)
Eftersom antalet elektroner i oxidationen måste vara lika med antalet elektroner i reduktionen måste vi multiplicera ovanstående ekvation med 2, vilket resulterar i:
2 Al+3(1) + 6 och → 2 Al(s)
4: e etappen: Bromidekvationskorrigering.
Som i aluminiumekvationen används sex elektroner, så i bromidekvationen måste det också finnas sex elektroner. För att göra detta måste vi multiplicera ekvationen med 2, vilket resulterar i:
6 Br-(1) → 3 Br2 (1) + 6 och
5: e etappen: Montering av den globala vulkaniska elektrolysekvationen.
2 AlBr3 (s) → 2 Al+3(1) + 6 Br-(1)
6 Br-(1) → 3 Br2 (1) + 6 och
2 Al+3(1) + 6 och → 2 Al(s)
För att montera denna globala ekvation, eliminerar du bara objektet som visas i reagenset i ett steg och produkten från ett annat, som i fallet med Al+3, br- och elektroner. Så den globala ekvationen kommer att vara:
2 AlBr3 (s) → 3Br2 (1) + 2 Al(s)
Av mig Diogo Lopes Dias
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm