Jak je rovnice elektolýzy solanky?
dík za odpověď
Odpovědi
Diskuze
Znamená to, že ve vodném prostředí se elektrickým proudem odděluje z NaCl chlor (Cl) za vzniku NaOH (hydroxidu sodného). Rovnici ontolovými prostředky napsat neumím, na to je expert Skarlettka .........
"V současné době se veškerý hydroxid sodný vyrábí elektrolytickým rozkladem roztoku chloridu sodného (solanky), přičemž vedlejším produktem elektrolýzy je plynný chlór. Používá se při tom tří různých metod, kterými se zabraňuje zpětné reakci chlóru s vzniklým hydroxidem.
Při tzv. amalgamové metodě se používá Castner-Kellnerův elektrolyzér (vynalezený v roce 1892), kde jako katoda slouží kovová rtuť. Na ní proběhne redukce sodných iontů na elementární sodík
Na+ + e- → Na,
který se ve rtuti rozpustí za vzniku kapalného amalgámu. Tím se zabrání okamžité reakci kovového sodíku s vodou na hydroxid sodný; tento rozklad probíhá následně v oddělené reakční prostoře nazývané rozkladač, kam se kapalný amalgam přečerpává. Rtuť zbavená sodíku v rozkladači se pak vrací do elektrolyzéru. Tento postup užívají naši dva největší výrobci hydroxidu sodného, Spolana, a. s., Neratovice a Spolek pro chemickou a hutní výrobu, a. s., Ústí nad Labem a také více než polovina výrobců chlóru a hydroxidu sodného v Evropské unii (EU). Nevýhodou tohoto postupu je potřeba velmi čisté suroviny, relativně vysoký rozkladný potenciál (a tedy i vyšší nároky na elektrickou energii) a použití jedovaté rtuti.
Při druhé, tzv. „diafragmové metodě“, jsou v Griesheimově článku (1885) anodový a katodový prostor vzájemně odděleny polopropustnou stěnou, která sice dovolí putovat v elektrostatickém poli malým iontům Na+ a molekulám vody, ale zabrání prostupu molekul vznikajícího chlóru Cl2. Do prostoru anody se kontinuálně přivádí roztok (solanka),.Na anodě ionty chloru odevzdávají elektron a mění se na atomární chlor a následně na molekulární chlór, tedy
2 Cl- - 2 e- → 2 Cl → Cl2,
zatímco na katodě se redukují přibráním elektronu oxoniové kationty na vodík a vodu
2 H3O+ + 2 e- → 2 H2O + 2 H → 2 H2O + H2.
V katodovém prostoru se hromadí sodné ionty Na+ a jejich kladný náboj je kompenzován růstem koncentrace záporných hydroxylových aniontů OH-, čímž zde efektivně vzniká hydroxid sodný. Odpouštěný roztok obsahuje vedle sebe zbytky rozpuštěného chloridu sodného a vzniklého hydroxidu sodného, které je nutno následně oddělit. Diafragma (polopropustná stěna) je většinou zhotovována z azbestu, který je však ekologicky nevhodný a proto se hledají a zkoušejí jeho jiné náhrady. Nicméně tímto postupem se produkuje asi 75 % hydroxidu sodného v USA.
Třetí, nejmodernější metodou zavedenou kolem roku 1970 a používanou v 90 % továren v Japonsku, je tzv. membránová metoda, která je modifikací předchozího postupu. Anodový a katodový prostor jsou odděleny ionexovou membránou, která umožňuje přestup pouze kationtům H3O+ a Na+. Do prostoru anody se kontinuálně přidává nasycená solanka a odčerpává se vyčerpaná; naopak do prostoru katody se čerpá deionizovaná (destilovaná) voda a odčerpává se roztok hydroxidu sodného.
Jako finální produkt průmyslové prvovýroby hydroxidu sodného je jeho vodní roztok obsahující 50 % NaOH. Pouze menší část se odvodňuje a zpracovává do formy peciček, granulí nebo lístků, zejména pro použití v chemických laboratořích, v chemické malovýrobě a ve farmaceutickém průmyslu."
"Kovový sodík se dnes průmyslově vyrábí elektrolýzou roztavené směsi 60 % chloridu vápenatého a 40 % chloridu sodného při teplotě 580°C. Vápník vzniklý elektrolýzou ve sběrné nádobě tuhne, protože jeho teplota tání je vyšší než sodíku a tím se od sodíku odděluje. Materiálem katody je obvykle železo, anoda je grafitová. Dalším produktem této elektrolýzy je plynný chlór, který bývá obvykle ihned dále zužitkován pro chemickou syntézu. V současné době se vyrobí okolo 200 000 tun sodíku ročně.
Železná katoda 2 Na+ + 2 e- → 2 Na
Grafitová anoda 2 Cl- → Cl2 + 2 e-
V některých případech slouží při elektrolýze jako katoda kovová rtuť, pak je produktem sodíkový amalgám, tedy roztok elementárního sodíku ve rtuti."
Já bych mu poradila, aby se šel zeptat na idnes, tam by mu dali odpovědi, že by se něco dozvěděl krásného o sobě a dobře by mu z toho nebylo. Leda