Elektroliza rešitev: opis, uporaba

Elektroliza je proces, ki je značilen po oksidacijsko redukcijskih lastnostih glede na sestavine elementov soli in drugih spojin v topilih ali raztopinah, ko gre skozi električni tok.

Z elektrolizo je mogoče proizvajati kovine in nekovine, za katere je značilna visoka stopnja kemične čistosti. Ta reakcija je preprosta in cenovno sprejemljiva, lahko jo celo modelirate doma. Za to potrebujete nekaj virov konstantnega električnega toka, para elektrod in predhodno pripravljenega elektrolita. Najpomembnejša lastnost elektrolitov je njihova sposobnost vodenja električnega toka.

Obstajajo rešitve za elektrolizo in taline soli, ki imajo splošno podobnost, imajo številne pomembne razlike. Pri izvedbi elektrolize raztopin je potrebno upoštevati sodelovanje topila v procesu. Za elektrolizo talitev je značilna prisotnost samo ionov same snovi.

Da bi dobili želeni produkt (bodisi kovina, plin ali nekaj nekovin), bi morali poskrbeti za izbiro ustrezne elektrode in pripravo primernega elektrolita.

Material za elektrode je lahko vsak vodnik električnega toka. V večini primerov se uporabljajo kovine in zlitine, med nekovinami pa lahko kot elektroda služijo dobre grafitne palice (ogljik). Zelo redko so znane tehnološke rešitve, v katerih tekočine služijo kot elektrode za elektrode.

Vse je pripravljeno za izvedbo elektrolize raztopin soli. Pozitivna elektroda je imenovala anodo. Za negativno elektrodo je oznaka katoda. Izvajamo elektrolizo raztopin, anodo oksidiramo (raztopimo) in katodo obnovimo. Zelo pomembno je, da raztapljanje anode ne vpliva na kemični proces, ki poteka v raztopini (talina). V nasprotnem primeru je glavna pogoj za anodo njegova inertnost. V idealnem primeru je lahko izdelana iz platine, vendar so zelo učinkovite tudi grafitne (ogljikove) anode.

Za katodo se bo skoraj vsaka kovinska plošča (ne bo raztopila). Baker, medenina, ogljik (grafit), cink, železo, aluminijeve katode se v sodobni industriji pogosto uporabljajo.

Izvajanje elektrolize raztopin doma, praktično iz improviziranih materialov, je mogoče pridobiti snovi, kot so kisik, klor, vodik, baker, šibka kislina ali alkalije, žveplo. Ne kličite eksperimentov s klorom - to je strupeno!

Za proizvodnja kisika in vodika je treba elektrolizo raztopiti s soljo za peko (alternativno - kalcinirana soda). V bližini elektrode "+" (anoda) se kisik sprosti v obliki mehurčkov, vodik - na katodi (";"). Na vprašanje, zakaj okrevanje vodik prišlo namesto natrija, kot je mogoče najti bi prevzela odziv: v seriji Na kovinsko poudarjajo, je ostal H2, in sicer v konkurenci dveh kationov vodika premagali natrija. Na primer te reakcije smo bili priča, kako se je elektroliza raztopin v resnici spremenila v elektrolizo topila (vode).

Uporaba v kakovosti raztopine elektrolita bakrov sulfat, dobimo temno rdečo prevleko na katodi, ki je čista kovina, izterjani baker.

Z rezultati izvedbe dveh poskusov elektrolize je mogoče narediti nekaj generalizacij. Pozitivna anoda postane prostor za predelavo anionov, v obeh obravnavanih primerih se je izkazalo, da je kisik. Na katodi se kationi obnovijo, v naših poskusih so se izkazali za vodik - v prvem primeru baker - v drugem. Kationi so praviloma kovine ali vodik, v nekaterih primerih pa lahko tudi ne-metali in plini. Stopnja oksidacije element igra pomembno vlogo v procesu predelave.