Page 178 - Demo

170Reaksionet redoksSituata e të nxënit: • përshkrimi i procesit të elektrolizës për nxjerrjen e disa metaleve nga xeherorët e tyre;• përftimi i aluminit me anë të elektrolizës, i paraqitur nëpërmjet diagramit të një njësie elektrolitike; • përshkrimi i fazave të procesit për përftimin e bakrit të pastër nga xeherori i tij.9.6 Elektroliza në industri 1. Shikoni më me vëmendje figurën 1. Si mendoni, çfarë është pluhuri i bardhë mbi dysheme?2. Shpjegoni pse gjatë përftimit elektrolitik të aluminit:a) jonet e natriumit të kriolitit nuk shkarkohen në katodë;b) jonet e fluorit të kriolitit nuk shkarkohen në anodë?PYETJE DHE DETYRAKONCEPTE KYÇEOksidimi është proces që shoqërohet me dhënie elektronesh.Reduktimi është proces që shoqërohet me marrje elektronesh.Reaksionet gjatë të cilave shkëmbehen elektrone quhen reaksione redoks.Fig. 1 Pamje nga impianti i shkrirjes së aluminit në një zonë afër Kitimatit të Kanadasë. Metalet aktive, si natriumi, magnezi dhe alumini, nuk mund të përftohen nga përpunimi i xeherorëve të tyre me karbon (koks), siç ndodh me hekurin dhe plumbin. Këto metale mund të përftohen vetëm përmes elektrolizës së përbërjeve të tyre të shkrira. Por elektroliza e përbërjeve të tyre në tretësirë ujore nuk mund të shfrytëzohet, për shkak se në katodë përftohet hidrogjen (nga uji) dhe jo metali që duam.Metalet që ndodhen poshtë në radhën e aktivitetit, si bakri dhe argjendi, mund të përftohen ose përmes reduktimit të përbërjeve të tyre, ose me anë të elektrolizës së këtyre përbërjeve në tretësirë ujore. Kur përbërjet e tyre në tretësirë ujore i nënshtrohen elektrolizës, në katodë përftohet metal dhe jo hidrogjen (nga uji).Përftimi i aluminit përmes elektrolizësAlumini përftohet nga shpërbërja me anë të elektrolizës së oksidit të aluminit, në prani të kriolitit të shkrirë (Na3AlF6). Oksidi i aluminit përftohet nga xeherori boksit (Al2O3.2H2O). Edhe pse argjila është burimi më i bollshëm i aluminit te silikatet e aluminit, nxjerrja e metalit nga argjila kërkon kosto të lartë. Për shkrirjen e oksidit të aluminit nevojitet një temperaturë 2072°C dhe kjo e bën elektrolizën e tij mjaft të kushtueshme. Procesi elektrolitik mund të zhvillohet me kosto të përballueshme, duke e shpërbërë oksidin në kriolit të shkrirë (figura 2). Kjo përbërje ka një pikë më të ulët shkrirjeje sesa oksidi i aluminit. Edhe në këtë rast, temperatura e elektrolitit të shkrirë duhet të ngrihet deri në 850°C dhe të mbahet e pandryshueshme. Duke qenë se për këtë proces nevojitet një energji shumë e madhe, pajisjet e shkrirjes së oksidit të aluminit vendosen zakonisht pranë hidrocentraleve (për shfrytëzimin e energjisë elektrike).Jonet e aluminit nëpër elektrolite tërhiqen prej mbështjellës së brendshme prej grafiti të njësisë që vepron si katodë. Ato marrin elektrone dhe formojnë alumin.Katoda (–) Al3+(l) + 3e– → Al(l)