elektroliza stopionych soli

Elektroliza stopionych soli

Elektroliza nie jest procesem samorzutnym, jest wywołana zewnętrznym źródłem napięcia elektrycznego. Katoda – jest to elektroda podłączona do bieguna ujemnego, na niej zachodzi proces redukcji, natomiast anoda podłączona jest do bieguna dodatniego i na niej zachodzi proces utleniania.

Elektroliza stopionych soli zachodzi w etapach:

1. Dysocjacja termiczna. Np.: ZnCl₂ = Zn²⁺ + 2Cl^-

2. Migracja jonów do elektrod (przyciąganie elektrostatyczne).

3. Procesy elektrodowe, np.:

K(-) Zn²⁺ + 2e = Zn – redukcja

A(+) 2Cl^- = Cl₂ + 2e

Całkowite rozdzielenie na jony dodatnie po jednej stronie a ujemne po drugiej nigdy nie następuje. Przeciwdziała temu ruch dyfuzyjny, czyli ruch cząsteczek mający na celu wyrównanie stężeń w całej objętości cieczy.

Reakcje przebiegające na katodzie:

1. Redukcja kationów metali począwszy od glinu (czyli bez Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg).

2. Redukcja kationów wodoru w środowisku kwasowym.

3. Redukcja wody.

Na anodzie:

1. Utlenianie anionów jodu, bromu, chloru, siarki (fluor nie wydziela się na anodzie).

2. Utlenianie jonów OH^- w środowisku zasadowym.

3. Utlenianie wody.

Przykłady:

NaCl

K(-) 2H₂O + 2e = 2OH^- + H₂ podnosi się pH roztworu!

A(+) 2Cl^- = 2e + Cl₂

K₂SO₄

K(-) 2H₂O + 2e = 2OH^- + H₂

A(+) 2H₂O = 4e + 4H⁺ + O₂

Sole kwasów tlenowych i aktywnego metalu na obu elektrodach ustępują miejsca procesom elektrolizy wody.