Vsebina
- Osnovna nastavitev elektrolize
- Narava reakcije
- Uporaba električne energije
- Končna točka galvanske prevleke
Elektroliza je postopek uporabe električnega toka za indukcijo kemične reakcije. Zadevna kemijska reakcija je običajno reakcija redukcijske oksidacije, kjer atomi izmenjujejo elektrone in spreminjajo oksidacijska stanja. Ta postopek lahko uporabimo za proizvodnjo kovinskih trdnih snovi, kar je uporabno za galvansko gašenje in čiščenje različnih kovin.
Osnovna nastavitev elektrolize
Elektroliza zahteva dva nasprotno nabita pola, imenovana katoda in anoda. Katoda je negativno napolnjena; je mesto redukcije pozitivnih ionov. Anoda je pozitivno napolnjena; je mesto oksidacije negativnih ionov. V elektrolitski celici sta ta dva pola povezana z zunanjim virom energije. Vezje običajno zaključi solna raztopina, imenovana elektrolit. Pri proizvodnji kovine z elektrolizo bo na katodi nastala plast kovine.
Narava reakcije
V reakciji redukcijske oksidacije - ali redoks - dva različna elementa izmenjujeta elektrone. V procesu elektrolize se pojavi trdna ali staljena kovina, ko pozitivno nabit kovinski ion pridobi elektrone tako, da ima nevtralen naboj. Pozitivni kovinski ioni so prisotni v elektrolitski raztopini. Na katodi lahko tvorijo trdno ali staljeno kovino, ko na aparat vstavimo električni tok. Na primer, pri elektrolitskem čiščenju aluminija se na katodi zmanjšajo aluminijevi ioni iz elektrolita, ki tvorijo zelo čist aluminij.
Uporaba električne energije
Da bi se proizvodnja kovine odvijala, je treba uporabiti električni potencial. V procesu elektrolize ta tok elektronov običajno prihaja iz zunanjega enosmernega toka. Ko se uporabi električni tok, se bodo elektroni premikali skozi zunanji tokokrog, pozitivni ioni pa se bodo gibali v elektrolitu. Potem lahko katoda s temi elektroni in ioni reducira, da tvori kovino.
Končna točka galvanske prevleke
Postopek elektroplatiranja je omejen s količino pozitivnih kovinskih ionov v elektrolitični raztopini. Ko bodo vsi ti ioni porabljeni, se reakcija ne bo nadaljevala. Zato ne bo več kovine. Če želite še naprej tvoriti več kovine, morate v elektrolitično raztopino dodati več pozitivnih kovinskih ionov.