電気分解とイオンの役割
* 電気分解: これは、電流を使用して非質的な化学反応を促進するプロセスです。アルミニウム、塩素、水酸化ナトリウムの生産など、多くの産業プロセスにとって非常に重要です。
* 電解質のイオン: 電解質溶液には、自由に移動できるイオンが含まれています。 これらのイオンは、反対に帯電した電極に引き付けられます。
* 電極: 電極は、化学反応が発生するための表面を提供します。それらは通常、反応自体に関与しない不活性材料で作られています。
電極で何が起こるか
1。 cation Migration: 正に帯電したイオン(陽イオン)は、負に帯電したカソードに向かって移動します。
2。アニオンの移動: 否定的に帯電したイオン(アニオン)は、正に帯電したアノードに向かって移動します。
3。電子伝達: 電極では、電子はイオンによって獲得または失われます。
4。カソードでの減少: 陽イオンは電子(還元)を獲得し、中性原子になります。これらの原子は、他の原子または分子と結合して新しい化合物を形成する場合があります。
5。アノードでの酸化: 陰イオンは電子(酸化)を失い、中性原子になります。これらの原子は結合して新しい化合物を形成することもあります。
重要なポイント:
* すべてのイオンが分子になるわけではありません: 一部のイオンは、分子を形成せずに酸化状態の変化を単純に受ける可能性があります。
* 分子の形成は、特定の反応に依存します: 形成される分子の種類は、関連する特定のイオンと電気分解の条件に依存します。
* ガスの形成: 時には、電解の生成物がガスであり、電解質溶液から放出されます。
例:水の電解
* イオン: H+およびOHイオンは水に存在します。
* カソード反応: 2H + + 2E-→H2(水素ガスが生成されます)
* アノード反応: 4OH-→2H2O + O2 + 4E-(酸素ガスが生成されます)
結論:
イオンは電極で直接「分子になる」わけではありませんが、電極分解のプロセスには電極での電子の伝達が含まれ、中性原子の形成につながります。これらの原子は、他の原子または分子と結合して、分子を含む新しい化合物を形成することができます。