magmatik elektroliz olduğu kimyasal bir olgudur. iyonik bileşik herhangi bir (örneğin tuz veya baz), füzyon sürecinden geçtikten sonra (katı halden duruma geçiş) sıvı), iki yeni maddenin üretimine yol açan harici bir elektrik akımına maruz kalır. kimyasal.
Tuz füzyon sürecinden geçtiğinde, sözde ayrışma aşağıda gösterilen denklemde olduğu gibi bir katyon ve bir anyon serbest bıraktığı iyonik:
XY(ler) → X+(1) + Y-(1)
Füzyondan sonra bu ortamdan elektrik akımı geçtiğinde açığa çıkan iyonlar aşağıda anlatıldığı gibi boşalır.
anyon oksidasyona uğrar, elektron kaybeder ve aşağıdaki denklemde gösterildiği gibi basit bir madde oluşturur:
Y-(1) → E2 + 2 ve
Bu süreçte 2 mol elektron serbest bırakılır, çünkü 2 mol anyon Y gereklidir.- moleküler Y'yi oluşturmak için (genellikle atomiklik 2, Y ile2). Dolayısıyla denkleminiz aşağıdaki gibi yazılabilir:
2 yıl-(1) → E2 + 2 ve
katyon aşağıdaki denkleme göre indirgenir, elektron kazanır ve basit (metalik) bir madde oluşturur:
X+(1) + ve → X(ler)
Oksidasyondaki elektron sayısı, indirgemedeki elektron sayısına eşit olması gerektiğinden, yukarıdaki denklemi 2 ile çarpmamız gerekir, bu da şu sonucu verir:
2 KERE+(1) + 2 ve → 2 X(ler)
temsil eden küresel denklem magmatik elektroliz füzyon denklemlerinin toplamından oluşturulur, oksidasyon ve indirgeme, bir denklemin reaktanında ve diğerinin ürününde tekrarlanan tüm öğeleri ortadan kaldırarak.
Füzyon: 2 XY(ler) → 2X+(1) + 2Y-(1)
Füzyon denklemi, oksidasyon ve indirgeme denklemlerine göre iyon miktarını eşitlemek için 2 ile çarpıldı.
Füzyon: 2 XY(ler) → 2X+(1) + 2Y-(1)
Oksidasyon: 2 Y-(1) → E2 + 2 ve
Azaltma: 2 X+(1) + 2 ve → 2 X(ler)
Global elektroliz: 2 XY(ler) → E2 + 2X(ler)
Adım adım bakın magmatik elektroliz bazı örneklerle:
1. Örnek: Sodyum klorürün (NaCl) magmatik elektrolizi
1. adım: Tuzu ısıtarak sodyum klorürü eritmek.
NaCl(ler) → İçinde+(1) + Cl-(1)
2. aşama: Klorür katyonunun oksidasyonu (Cl-).
Cl-(1) → Cl2(g) + 2 ve
Moleküler klor (Cl) oluşturmak için 2 mol klorür anyonu gerektiğinden 2 mol elektron salındığına dikkat edin.2). Bu anlamda denklem şu şekilde yazılabilir:
2 Cl-(1) → Cl2(g) + 2 ve
3. aşama: Sodyum katyonunun indirgenmesi (Na+).
at+(1) + ve → İçeri(ler)
Oksidasyondaki elektron sayısı, indirgemedeki elektron sayısına eşit olması gerektiğinden, yukarıdaki denklemi 2 ile çarpmamız gerekir, bu da şu sonucu verir:
2 İçinde+(1) + 2 ve → 2 In(ler)
4. aşama: Füzyon denkleminin yeniden yazılması.
Katyon ve anyon sayısı değiştiği için 1. adımda elde edilen denklemi 2 ile çarpmalıyız.
2 NaCl(ler) → 2 Giriş+(1) + 2 Cl-(1)
5. aşama: Küresel denklemin montajı magmatik elektroliz.
2 NaCl(ler) → 2 Giriş+(1) + 2 Cl-(1)
2 Cl-(1) → Cl2(g) + 2 ve
2 İçinde+(1) + 2 ve → 2 In(ler)
Bu global denklemi bir araya getirmek için, Na durumunda olduğu gibi, bir adımın reaktifinde ve diğerinin ürününde görünen öğeyi ortadan kaldırmanız yeterlidir.+, Cl- ve elektronlar. Böylece, küresel denklem şöyle olacaktır:
2 NaCl(ler) → Cl2(g) + 2 İçinde(ler)
2. Örnek: Alüminyum Bromürün (AlBr) Magmatik Elektrolizi3)
1. adım: Tuz ısıtmasından sodyum klorür füzyonu.
AlBr3(ler) → Al+3(1) + 3Br-(1)
Tuz formülünde olduğu gibi, üç brom (Br) atomu vardır, bu nedenle 3 mol bromür anyonu (Br) salınır.-).
2. aşama: Bromür katyon oksidasyonu (Br-).
3Br-(1) → br2(1) + 3 ve
Bu işlemde 2 mol elektron serbest bırakılır, çünkü moleküler brom (Br) oluşturmak için 2 mol bromür anyonu gerekir.2). Bu nedenle, bromun mol sayısını eşitlemek için, Br bileşiği için 3/2 katsayısını kullanmalıyız.2:
3Br-(1) → 3/2 Br2(1) + 3 ve
3. aşama: Alüminyum katyonunun indirgenmesi (Al+3).
Al+3(1) + 3 ve → Al(ler)
Oksidasyondaki elektronların sayısı, indirgemedeki elektronların sayısına eşit olması gerektiğinden, yukarıdaki denklemi 2 ile çarpmalıyız, sonuç olarak:
2 Al+3(1) + 6 ve → 2 Al(ler)
4. aşama: Bromür denklemi düzeltmesi.
Alüminyum denkleminde olduğu gibi altı elektron kullanılır, dolayısıyla bromür denkleminde de altı elektron olmalıdır. Bunu yapmak için denklemi 2 ile çarpmalıyız, bu da şu sonucu verir:
6 Br-(1) → 3 Br2(1) + 6 ve
5. aşama: Küresel magmatik elektroliz denkleminin montajı.
2 AlBr3(ler) → 2 Al+3(1) + 6 Br-(1)
6 Br-(1) → 3 Br2(1) + 6 ve
2 Al+3(1) + 6 ve → 2 Al(ler)
Bu global denklemi bir araya getirmek için, Al örneğinde olduğu gibi, bir adımın reaktifinde ve diğerinin ürününde görünen öğeyi ortadan kaldırmanız yeterlidir.+3, br- ve elektronlar. Böylece, küresel denklem şöyle olacaktır:
2 AlBr3(ler) → 3Br2(1) + 2 Al(ler)
Benden Diogo Lopes Dias
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm