Elektrolýza: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m Editace uživatele 92.243.218.228 (diskuse) vráceny do předchozího stavu, jehož autorem je PastoriBot |
|||
Řádek 5:
Elektricky [[Elektrický vodič|vodivá]] [[kapalina]] obsahuje směs [[kationtů]] a [[aniontů]] vzniklých v kapalině [[Disociace|disociací]]. Průchodem [[Elektrický proud|elektrického proudu]] dochází k [[elektrický pohyb|pohybu]] kladných iontů k záporné elektrodě a záporných iontů ke kladné elektrodě. Na elektrodách pak může docházet k [[Chemická reakce|chemickým reakcím]] - mezi ionty a elektrodou, mezi ionty samotnými nebo mezi ionty a kapalinou (díky vyšší [[koncentrace (chemie)|koncentraci]] iontů u elektrody).
== Příklady
=== Elektrolýza roztoku kuchyňské soli ===
[[Soubor:HgNaOHElectrolysis.png|thumb|Schéma zařízení pro elektrolytickou výrobu chloru]]
[[Elektrolyt]]em může být vodný [[roztok]] [[Chlorid sodný|chloridu sodného]] NaCl (''kuchyňská sůl''), jenž je disociován na kladné ionty [[sodík]]u Na<sup>+</sup> a záporné ionty [[chlor]]u Cl<sup>−</sup>. Elektrody mohou být např. [[uhlík]]ové. [[Elektrické napětí]] mezi elektrodami usměrní pohyb Na<sup>+</sup> k záporné elektrodě, ze které si iont H<sup>+</sup> vezme [[elektron]] a změní se na ''elektricky neutrální'' [[Částice|částici]] - [[atom]] vodíku H, který se sloučí s jiným atomem vodíku za vzniku molekuly H<sub>2</sub>. Záporné ionty Cl<sup>−</sup> jsou přitahovány ke kladné elektrodě, které odevzdají svůj přebytečný elektron, a po dvou se sloučí do elektricky neutrální [[Molekula|molekuly]] chloru Cl<sub>2</sub>. Na záporné elektrodě se z roztoku nevylučuje [[Pevná látka|pevný]] sodík (to by se stalo, kdybychom místo vodného roztoku soli použili její taveninu - tímto procesem také lze s úspěchem kovový sodík vyrobit), ale probíhá zde redukce vodíku. Sodíkové kationty zůstávají v roztoku spolu s hydroxidovými anionty - jedná se o výrobu [[Hydroxid sodný|hydroxidu sodného]].
=== Elektrolýza vody ===
Při elektrolýze [[Voda|vody]] se jako [[elektrolyt]] používá roztok [[Kyselina sírová|kyseliny sírové]] H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> a ve vodě elektrody z [[Platina|platiny]], která s kyselinou sírovou nereaguje. Disociací molekul kyseliny sírové vznikají v roztoku kladné ionty [[vodík]]u H<sup>+</sup> a záporné ionty SO<sub>4</sub><sup>2−</sup>. Kationty vodíku se pohybují k záporné elektrodě, od které přijímají elektron a slučují se do molekuly vodíku H<sub>2</sub>. Anionty SO<sub>4</sub><sup>2−</sup> se pohybují ke kladné elektrodě, které odevzdají své přebytečné elektrony a elektricky neutrální molekula SO<sub>4</sub> okamžitě reaguje s vodou - vzniká nová molekula H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>. Při této reakci se uvolňují molekuly [[kyslík]]u O<sub>2</sub>. U záporné elektrody se tedy vylučuje z roztoku vodík, u kladné elektrody se vylučuje kyslík. Přitom v elektrolytu zůstává stejný počet molekul kyseliny sírové H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, zatímco ubývá molekul vody H<sub>2</sub>O, koncentrace roztoku se zvyšuje. K elektrolýze vody se používá [[Hofmanův přístroj]].
Energetická účinnost elektrolýzy vody (získaná chemická energie/dodaná elektrická energie) dosahuje v praxi 60-70%.<ref>Bedřich Heřmanský, Ivan Štoll: Energie pro 21. století, ČVUT 1992</ref>
=== Galvanické poměďování ===
Elektrolytem při galvanickém poměďování může být roztok [[Síran měďnatý|síranu měďnatého]] CuSO<sub>4</sub> ve vodě, kladná elektroda musí být z [[Měď|mědi]], zápornou elektrodu tvoří vodivý předmět, který má být pokovován. CuSO<sub>4</sub> se ve vodě disociuje na kationty mědi Cu<sup>2+</sup> a anionty SO<sub>4</sub><sup>2−</sup>. Ionty Cu<sup>2+</sup> jsou přitahovány k záporné elektrodě, na které postupně vytváří měděný povlak. Ionty SO<sub>4</sub><sup>2−</sup> jsou přitahovány ke kladné měděné elektrodě, z které vytrhují kationty mědi Cu<sup>2+</sup>. Koncentrace roztoku zůstává stejná, měděná elektroda se časem rozpouští.
== Faradayovy zákony elektrolýzy ==
| |||