Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


Elektrolízis

Az elektromos áram hatására lejátszódó kémiai reakciót elektrolízisnek nevezzük. Az elektrolizáló cellában lévő elektrolitba (ez lehet oldat vagy olvadék) két elektród merül. A két elektródra egyenfeszültségű áramforrást kapcsolva a cellában az elektrolit pozitív és negatív ionjai elmozdulnak. Az anódon az anionok oxidációja játszódik le, míg a katódon a kationok redukciója.
Michael Faraday (1791–1867) állapította meg, hogy az elektrolízis során a katódon vagy az anódon leválasztott anyagmennyiség egyenesen arányos az áthaladó áram erősségével (l) és az elektrolízis időtartamával (t), vagyis az elektromos töltéssel. Egységnyi elektromos töltés pedig az atomtömegekkel arányos mennyiséget (pl. fémionok esetén az atomtömeg osztva a töltéssel) választ le. Egy mólnyi elektronnak megfelelő töltést:
 
1 mol e = 96487 C = áramerősség (C/s) · idő (s)
 
Faraday tiszteletére jelölik F betűvel.
A 109. ábra NaCl-olvadék elektrolízisét szemlélteti. Az elektródok anyaga nem reagál az elektrolízis termékeivel, a klórgázzal és a fémnátriummal. A kationok (Na+) a negatív töltésű katódon redukálódnak, míg az anionok (Cl) a pozitív töltésű anódon oxidálódnak.
 
 
Az elektrolizáló cellákban a redoxireakciók mellett további folyamatok is lejátszódhatnak, pl. az anód és katód anyagával reagálnak az elektrolízissel semlegesített részecskék. Elektrolitoldatokban lejátszódik a kémiai polarizáció is. Ennek következménye, hogy az elektrolízis beindításához kellő nagyságú elektromotoros erő, ún. bomlásfeszültség szükséges. A bomlásfeszültség az elektródok polarizációjának tulajdonítható, azaz az elektrolízis során olyan galvánelem alakul ki, amelynek hatása ellentétes a külső, elektrolizáló feszültséggel. Pl. a sósav elektrolízise Pt-elektródokkal csak a bomlásfeszültségnél (1,36 V) nagyobb feszültségnél indulhat meg. Az elektrolizáló feszültség az anódon Cl2(g) | Cl, míg a katódon H2(g) | H+ elektródokat alakít ki. Ennek galvánelemnek pedig 1,36 V az elektromotoros ereje (l. 48. táblázat megfelelő adatait), és a külső áramforrásnak ezt le kell győznie.
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave