Sel elektrolitik

Sel elektrolitik adalah alat elektrokimia untuk meningkatkan reaksi oksida non -spontan melalui listrik

Apa itu sel elektrolitik?

Itu sel elektrolitik Mereka adalah perangkat yang digunakan untuk meningkatkan reaksi kimia dari reduksi non -spontan dengan menggunakan penggunaan listrik. Dengan kata lain, mereka adalah sel di mana proses elektrolisis dilakukan, dan karenanya namanya.

Ini adalah jenis sel elektrokimia tertentu. Ini berarti bahwa mereka adalah perangkat di mana spesies yang teroksidasi dan yang dikurangi tidak dalam kontak langsung, tetapi ditemukan di kompartemen yang berbeda atau bereaksi dalam elektroda yang terpisah secara fisik.

Untuk alasan ini, pertukaran elektron antara spesies pengoksidasi dan peredam tidak terjadi secara langsung, tetapi melalui konduktor eksternal.

Dalam hal reaksi redoks terjadi secara spontan, yaitu, tanpa bantuan sumber energi eksternal, kami berbicara tentang sel galvanik.

Contohnya adalah baterai mobil. Di sisi lain, jika reaksi membutuhkan sumber energi eksternal, itu adalah sel elektrolitik.

Pengoperasian sel elektrolitik

Setiap sel elektrolitik dibentuk oleh beberapa elemen dasar yang:

• Dua elektroda yang disebut anoda dan katoda.
• Solusi zat yang kami maksudkan untuk menyerahkan elektrolisis atau, gagal, zat yang sama ini dalam keadaan cair (misalnya, garam cair).
• Konduktor listrik.
• Sumber Daya Listrik.

Proses ini dilakukan untuk reaksi yang dalam kondisi normal tidak spontan. Ini berarti bahwa mereka adalah pengurangan reaksi karat yang potensial selnya, mengingat konsentrasi spesies dan kondisi suhu dan tekanan, adalah negatif.

Ini menyiratkan bahwa elektron tidak memiliki kecenderungan untuk beralih dari spesies yang ingin kami ketah. Dengan menerapkan tegangan eksternal dari tanda yang berlawanan, kita dapat menginvestasikan tanda potensial sel, memaksa reaksi terjadi.

Dapat melayani Anda: bahan terlarut

Seperti reaksi redoks apa pun, elektrolisis terjadi dalam bentuk dua reaksi semi yang terjadi secara terpisah dalam dua elektroda. Ini disebut katoda dan anoda.

Katoda

Katoda adalah elektroda yang terhubung ke kutub negatif dari sumber energi, dan di situlah semi -reaksi reduksi terjadi. Itu juga elektroda yang diarahkan ion positif selama elektrolisis. Bahkan, dari situlah nama kation berasal.

Saat mewakili proses elektrolisis dalam bentuk diagram sel, reduksi semi -cahaya yang terjadi dalam katoda selalu ditempatkan di sisi kanan.

Anoda

Anoda adalah elektroda yang bertentangan dengan katoda. Artinya, itu adalah elektroda yang terhubung dengan kekuatan positif dari sumber energi dan di mana semi -lampu terjadi terjadi. Ini juga merupakan tempat di mana ion dengan beban negatif (anion) diarahkan dan selalu diwakili di sisi kiri diagram sel.

Aliran elektron dalam sel elektrolitik

Ketika elektroda terhubung ke kutub yang berlawanan dari sumber energi yang memiliki potensi yang cukup, sirkuit ditutup dan arus listrik dihasilkan. Arus ini dimulai pada anoda, di mana spesies pereduksi mengoksidasi dan kehilangan elektron.

Elektron ini mengalir melalui konduktor listrik, didorong oleh perbedaan potensial sampai mencapai katoda. Begitu berada di permukaan katoda, elektron meneruskan ke spesies oksidan, menguranginya dan menyelesaikan reaksi redoks.

Sehingga aliran listrik dapat berlanjut, ion dalam larutan atau garam cair bergerak dari satu elektroda ke yang lain. Kation mengalir ke katoda dan anion menuju anoda.

Dapat melayani Anda: reaksi kimia kehidupan sehari -hari

Meskipun mereka tampaknya dua arus dalam arah yang berlawanan, dalam kenyataannya kedua arus pergi ke arah yang sama. Ini karena pembawa beban yang bergerak dalam arah yang berlawanan juga memiliki beban yang berlawanan.

Jenis sel elektrolitik

Sel elektrolit dari larutan berair

Ini adalah sel yang paling umum. Mereka hanya terdiri dari dua elektroda dari beberapa logam inert yang terendam dalam larutan garam berair yang ingin kami kirimkan ke elektrolisis.

Mereka hanya berfungsi untuk mengurangi spesies yang memiliki potensi reduksi yang lebih positif daripada hidrogen, asalkan pH netral.

Di sisi lain, mereka hanya berfungsi untuk mengoksidasi spesies yang memiliki potensi oksidasi lebih besar dari air kecuali oksigen yang ditangguhkan.

Sel elektrolitik garam cair

Dalam kasus di mana spesies yang kita inginkan. Ini membutuhkan sel khusus, seperti sel Downs.

Aplikasi Sel Elektrolitik

Sel elektrolitik sangat penting dalam industri ini. Beberapa aplikasi terpenting adalah:

Penyimpanan energi

Elektrolisis memungkinkan untuk mengubah energi potensial listrik menjadi energi kimia potensial. Spesies berkurang dan teroksidasi selama proses elektrolisis menjadi spesies baru yang mampu bereaksi secara spontan, melepaskan energi yang terbalik lagi.

Produksi Halogen Dasar

Halogen sangat penting industri. Namun, mereka tidak berada di alam secara mendasar, karena mereka adalah zat pengoksidasi yang sangat reaktif. Karena alasan ini, banyak halogen hanya dapat terjadi melalui elektrolisis.

Dapat melayani Anda: fase dispersing

Produksi logam murni

Hal yang sama yang dapat dikatakan halogen juga dapat dikatakan tentang logam paling reaktif dari tabel periodik. Unsur -unsur seperti logam alkali dan tembaga hanya dapat diperoleh dengan elektrolisis garam cair dan larutan berair.

Contoh sel elektrolitik dalam kehidupan sehari -hari

Elektrolisis natrium fluoride

Elektrolisis natrium natrium cair digunakan secara industri untuk produksi natrium dan fluor dasar. Fluor kemudian dapat digunakan untuk mendapatkan halogen lain yang kurang reaktif.

Elektrolisis tembaga nitrat

Dalam produksi tembaga industri, ini diperoleh melalui elektrolisis larutan air dari garamnya. Selain itu, tembaga juga dimurnikan dengan elektrolisis, mengoksidasi dan melarutkannya dari elektroda dan menyimpannya di yang lain.

Elektrolisis air

Elektrolisis larutan berair asam sulfat menguraikan oksigen dan air hidrogen dan merupakan salah satu cara termudah untuk mendapatkan elemen terakhir ini dalam bentuk murni.

Referensi

1. Korintus - Kimia Umum (s. F.). Sel elektrolitik. Diambil dari Korintus.PUCP.Edu.pe.
2. Ecured (s. F.). Sel elektrolitik. Diambil dari ecured.Cu.
3. Luis Manuel (2014). Jenis sel elektrokimia. Diambil dari prezi.com.
4. Hentikan p., yo. (2021). Apa itu sel elektrolitik? Diambil dari Yubrain.com.