Elektroliza stopionych soli i wodorotlenków
Elektroliza stopionych soli i wodorotlenków różni się od elektrolizy roztworów wodnych. W tym przypadku, na katodzie zawsze redukuje się kation metalu, a na anodzie utlenia się anion.
Example: Podczas elektrolizy stopionego NaCl, na katodzie zachodzi reakcja: 2Na+ + 2ē → 2Na, a na anodzie: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻.
W przypadku elektrolizy wodnego roztworu NaCl, reakcje są inne ze względu na obecność wody:
- Na katodzie: 2H₂O + 2ē → H₂ + 2OH⁻
- Na anodzie: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
Highlight: Warto zauważyć, że w roztworach wodnych soli metali aktywnych, na katodzie redukuje się woda, a nie kation metalu.
Elektroliza wody jest szczególnym przypadkiem, gdzie na katodzie wydziela się wodór, a na anodzie tlen:
- Katoda: 4H₂O + 4ē → 2H₂ + 4OH⁻
- Anoda: 2H₂O → O₂ + 4H+ + 4e⁻
Definition: Prawa Faradaya - opisują ilościowe zależności w procesie elektrolizy. Pierwsze prawo mówi, że masa wydzielonej substancji jest proporcjonalna do czasu trwania elektrolizy i natężenia prądu.
Wzór na masę wydzielonej substancji: m = k · I · t, gdzie:
- k - równoważnik elektrochemiczny
- I - natężenie prądu
- t - czas trwania elektrolizy
Vocabulary: Stała Faradaya (F) - ładunek jednego mola elektronów, wynosi około 96500 C/mol.
Elektroliza jest procesem o ogromnym znaczeniu w przemyśle chemicznym i metalurgii, umożliwiającym otrzymywanie czystych metali, gazów i innych substancji chemicznych.
