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溶融および水性NaClが電極化されたときに、なぜ異なる製品が得られるのですか?

溶融および水性NaClが発生した場合に得られる生成物の違いは、利用可能なイオンの違いと発生する可能性のある競合反応に由来します。

溶融NaCl電解:

* 利用可能なイオン: Na+およびCl-イオンのみが存在します。

* 反応:

*カソード(負の電極)で:Na+イオンは電子を獲得してナトリウム金属(NA)を形成します。

*アノード(正の電極)で:Cl-イオンは電子を失い、塩素ガス(CL2)を形成します。

* 製品: ナトリウム金属(NA)および塩素ガス(CL2)。

水性NaCl電解:

* 利用可能なイオン: Na+、Cl-、H+(水から)、およびOH-(水から)。

* 反応:

* カソードで: 水素イオン(H+)はナトリウムイオン(Na+)よりも簡単に減少するため、水素ガス(H2)が生成されます。

* アノードで: 塩化物イオン(CL-)は水酸化物イオン(OH-)よりも容易に酸化されるため、塩素ガス(CL2)が生成されます。

* 製品: 水素ガス(H2)、塩素ガス(CL2)、および水酸化ナトリウム(NAOH)が溶液に形成されています。

なぜ違いは?

重要なのは、水溶液では、水分子が解離してH+およびOHイオンを生成することです。これらのイオンは、電極反応のためにNaClのイオンと競合します。 H+はNa+よりも容易に減少するため、Cl-はOH-よりも容易に酸化されるため、製品は異なります。

概要:

* Molten naCl: Na+およびCl-イオンのみが存在し、ナトリウム金属と塩素ガスの形成につながります。

* 水性NaCl: 水からのH+およびOH-イオンの存在は、水素ガス、塩素ガス、および水酸化ナトリウムの生産をもたらします。

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