„Elektrolízis” változatai közötti eltérés

2 278 bájt hozzáadva ,  2 hónappal ezelőtt
a
Visszaállítottam a lap korábbi változatát 178.48.125.80 (vita) szerkesztéséről Assaiki szerkesztésére
a (Visszaállítottam a lap korábbi változatát 178.48.125.80 (vita) szerkesztéséről Assaiki szerkesztésére)
Címke: Visszaállítás
 
== Az elektrolizáló cella ==
Az ''elektrolizáló cella'' egy [[elektrolit]] oldatból vagy olvadékból, és két elektródból (anód és katód) áll, melyekre a megfelelő [[galvánelem]] [[elektromotoros erő|elektromotoros erejénél]] nagyobb [[Elektromos feszültség|feszültségű]] [[egyenáram]]ot kapcsolnkapcsolnak.
 
Ha az elektrolitoldatba vagy olvadékba két [[elektród]]ot helyezünk, majd egyenáramot kötünk rá, az [[ion]]ok az [[Elektromos mező|elektromos erőtér]] hatására az elektródok felé áramlanak:
és arra következtetett, hogy m ~ t. Matematikailag úgy foglalható össze ez a két következtetés, ha azt írjuk, hogy m = K I t, ahol K az anyagra jellemző elektrokémiai egyenérték. Faraday törvényével is lehet számolni: <math>n = \frac{It}{zF}</math> ahol n a mólok száma, I az áramerősség, z az ion töltése, F pedig a [[Faraday-állandó]].
:- a pozitív [[ion]]ok vagy ''kationok'' az elektronfelesleggel rendelkező, negatív töltésű [[katód]] felé vándorolnak, és ott ''redukálódnak'' (egy vagy több elektront vesznek fel).
:- a negatív ionok vagy ''anionok'' az elektronhiánnyal rendelkező, pozitív töltésű [[anód]] felé vándorolnak, és ott ''oxidálódnak'' (egy vagy több elektront adnak le).
 
:A fémionok például fématomok formájában leválnak a katódon, a többi ionfajta másodlagos kémiai reakcióba léphet az elektrolit vagy az elektród anyagával.
:Ha szabad atomok keletkeznek (H, Cl stb.) azok vagy molekulákká egyesülnek, vagy reakcióba lépnek az elektródtérben levő anyagfajtákkal.
:A fémek és a [[hidrogén]] mindig a katódon, az [[oxigén]] vagy a savmaradék az anódon válik ki.
 
Például HCl oldatban, grafitelektródok segítségével végbemenő elektrolízis során a következő folyamatok játszódnak le:
:- a katódon: K(-): 2 H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> → H<sub>2</sub> (redukció)
:- az anódon: A(+): 2 Cl<sup>−</sup> → Cl<sub>2</sub> + 2e<sup>−</sup> (oxidáció)
 
A víz elektrolízise során a katódon mindig hidrogén, az anódon pedig oxigén keletkezik, 2:1 arányban.
 
== Törvényei ==
Az elektrolízissel [[Michael Faraday|Faraday]] kísérletezett. Az egyik kísérletében sorba kötött három elektrolitot, mindegyik különböző koncentrációjú és hőmérsékletű volt. A kísérlet végén azt figyelte meg, hogy az elektródokon lerakódott anyagmennyiség mindegyiknél ugyanannyi volt. Ebből azt a következtetést vonta le, hogy az elektrolízis sebessége nem függ az elektrolit koncentrációjától vagy hőmérsékletétől. Ez az elektrolízis első törvénye. Egy másik kísérletében azt vizsgálta, mi történik akkor, ha különböző áramerősségekre, s mindig t ideig végzi az elektrolízist. Empirikus vizsgálataiból arra következtetett, hogy a lerakódott anyagmennyiség, m ~ I vel. Utána állandó áramerősségen, különböző ideig végezte a kísérleteket, és arra következtetett, hogy m ~ t. Matematikailag úgy foglalható össze ez a két következtetés, ha azt írjuk, hogy m = K I t, ahol K az anyagra jellemző elektrokémiai egyenérték. Faraday törvényével is lehet számolni: <math>n = \frac{It}{zF}</math> ahol n a mólok száma, I az áramerősség, z az ion töltése, F pedig a [[Faraday-állandó]].
 
== Lásd még ==