Elektrolýza · Princíp, účinnosť, príklady · s videom
Pravdepodobne ste už počuli o Oddelenie látok počuť v chémii. Ako je však možné separovať chemické zlúčeniny pomocou elektriny? V tomto článku ideme na tzv elektrolýza a. Potom to vysvetlíme na niekoľkých príkladoch, ako je napríklad elektrolýza Chlorid sodný alebo Jodid zinočnatý. Na konci sa dozviete, ktoré z nich Oblasti použitia užitočná je elektrolýza.
Chcete rýchlo a ľahko pochopiť obsah tohto článku? Potom sa pozrite na našu Video pre elektrolýzu získať dobrý prehľad.
Elektrolýza je vysvetlená jednoducho
Elektrolýzu si môžete predstaviť ako proces, pri ktorom elektrický prúd presadzuje chemickú separáciu. S týmto tzv Redoxná reakcia elektróny sa prenášajú z jedného reakčného partnera na druhého alebo sa z neho odoberajú. Týmto sa vydáte Ióny the elementárne látky.
Môžete ich napríklad použiť na Extrakcia látky chlóru, vodíka a lúhu sodného v Chlór-alkalická elektrolýza použitie. Na extrakciu látok však nemôžete použiť iba elektrolýzu. Aj v procesoch čistenia kovov sa elektrolytická rafinácia, je to často používaná metóda.
Princíp článku elektrolýzy
V elektrochémii môžete v zásade rozlišovať medzi dvoma elektródovými reakciami s rôznymi typmi buniek.
Elektrolytický článok sa skladá z dve elektródy vyrobené z uhlíka alebo platiny a jeden vodivá kvapalina. Ten s Pozitívny pól pripojenú elektródu je možné použiť ako a anóda opísať. Ten s Záporný pól pripojená elektróda katóda zavolal. Ak máte jeden z týchto dvoch elektrónov Priamy prúd elektróny prúdia smerom ku katóde. Teda na anóda a Nedostatok elektrónov a na katóda a Prebytočné elektróny.
Vodivá kvapalina sa často nazýva „elektrolyt„určený. Skladá sa z kladne nabitých iónov (Katióny) a negatívne nabité ióny (Anióny). Aby bola elektrolýza úspešná, je potrebné určité minimálne napätie. Iba z tejto Rozkladné napätie () elektrolyt sa rozkladá. Katióny potom migrujú na negatívne nabitú katódu. Tam vezmite katióny Elektróny zapnuté, tak budú znížený. Rovnaký počet aniónov migruje na anódu a dáva ich tam Elektróny vypnuté (oxidácia).
Účinnosť elektrolýzy
Anódový a katódový oddiel je možné oddeliť tzv Membrána oddelene. Táto stena zabraňuje zmiešaniu produkovaných plynov. Membrána však často bráni aj toku elektrického prúdu. To umožňuje Účinnosť celého procesu elektrolýzy.
Elektrolýza je v podstate veľmi energeticky efektívny proces s Účinnosť z nad 70%. Dôležité je, aby ste mali pre tento proces napätie blízke Rozkladné napätie vybrať. Do Elektrolýza plynov Pre spoľahlivejší chod je potrebné určité ďalšie napätie. Títo "Preťaženie "Je toho silná." Materiál elektródy a často tiež znižuje účinnosť reakcie.
Príklady elektrolýzy
Aby sme vám objasnili princíp elektrolýzy, pozrime sa na niekoľko príkladov.
Ďalej uvádzame elektrolýzu jodidu zinočnatého, chloridu sodného a vody.
Elektrolýza jodidu zinočnatého
Oxidácia:
Zníženie:
Celá Redoxná reakcia môžete reprezentovať nasledovne:
Redoxná reakcia:
Ako vidíte, pôsobenie elektrického prúdu rozložilo chemickú zlúčeninu jodid zinočnatý na jeho zložky. Môžete robiť prvky zinok a Jód teraz extrahujte na ďalšie použitie.
Elektrolýza chlorid sodný
The Reakčná rovnica znie: