Page 173 - Demo

165- në katodë shkarkohen më parë kationet me potencial më të madh reduktimi;- në anodë shkarkohen më parë anionet me potencial më të madh oksidimi (ose potencial më të vogël reduktimi).Në rastin e tretësirës ujore të NaCl, (të përqendruar) përveç joneve Na+ dhe Cl–, në tretësirë janë të pranishme edhe molekulat e ujit, të cilat shpërbashkohen shumë pak në jonet H+ dhe OH-. Tretësira: 2NaCl 2Na+ + 2Cl– (a).Në bazë të potencialeve standarde të reduktimit, reaksionet që ndodhin tek elektrodat janë:Në katodë(-) 2Na+ + 2e-→ 2Na2 H2O + 2 e- → H2 + 2 OHEored = -2,71 VEored = -0,83 VNë anodë(+) 2 Cl-→Cl2 + 2 e2 H2O →O2 + 4 H+ + 4 eEoox = -1,36 VEoox = -1,23 VReaksioni i përgjithshëm2 NaCl(uj.) + 2 H2O(l) elektrolizë 2 Na+(uj) + 2 OH-(uj) + H2(g) + Cl2(g)Bazuar në vlerat e potencialeve të reduktimit dhe oksidimit themi se:I) Në katodë do të reduktohet uji dhe jo jonet Na+, sepse uji e ka potencialin e reduktimit më të madh.II)Në anodë duhej të oksidohej uji, sepse potenciali i oksidimit të tij ka vlerë më të madhe, por në të vërtetë në anodë ndodh oksidimi i joneve Cl–, për shkak të “mbitensionit” të lartë të oksigjenit (shih: Të dimë më tepër). Jonet Na+ që nuk shkarkohen në katodë, qëndrojnë në tretësirë së bashku me jonet OH, duke formuar një tretësirë të hidroksidit të natriumit. Ndërkaq, në katodë çlirohet hidrogjen i gaztë, kurse në anodë çlirohet klor i gaztë.Elektroliza e tretësirës ujore të klorurit të natriumit është proces industrial që përdoret për prodhimin e hidroksidit të natriumit.Procesi i elektrolizës bëhet më i ndërlikuar nëse në të përfshihet më shumë se një kation ose më shumë se një anion i pranishëm në elektrolit. Produkti i elektrolizës kur elektroliti është në gjendje të shkrirë mund të ndryshojë nga ai i elektrolizës së tretësirave ujore. Në shumicën e rasteve, në secilën prej elektrodave formohet vetëm një produkt.Kur në elektrolit ndodhen dy ose më shumë lloje kationesh, shkarkimi i tyre përcaktohet në bazë të radhës së aktivitetit të metaleve.Jonet e metaleve aktive si ato të natriumit apo të kaliumit e kanë të vështirë të shkarkohen gjatë elektrolizës. Nëse një nga kationet pranishme është në përqendrim mjaft të lartë, ai mund të shkarkohet më parë sesa një kation tjetër, i cili edhe pse ndodhet më poshtë në radhën e aktivitetit nuk shkarkon për shkak se përqendrimi i tij në tretësirë është shumë më i ulët.Në shumicën e rasteve, hidrogjeni shkarkohet nga tretësirat ujore të kripërave më lehtë se metalet që ndodhen para tij në radhën e aktivitetit. Kështu, hidrogjeni çlirohet në katodë kur tretësira ujore e klorurit të natriumit i nënshtrohet elektrolizës.Në ujë të pastër dhe në tretësirat ujore si NaCl(uj), uji jonizohet shumë pak.H2O(l) H+(uj) + OH-(uj)Fig. 3 Elektroliza e tretësirës ujore të përqendruar të NaCl.Na+Cl- H+OHNa+ClNa+Clproduktekloranoda (+)NaCl e tretur në ujëNaOHNaClNaOHanoda (+)katoda(-)katoda(-)diafragmandarjeNaOHe përqendruar hidrogjen