Jaká je elektrolýza kyseliny sírové?
Elektrolýza kyseliny sírové je proces, který způsobuje, že se shromažďuje různé složky směsi kyseliny sírové ve dvou elektrodách. K tomu dochází, protože roztok kyseliny sírové obsahuje nabité částice nazývané ionty. Tyto částice se shromažďují na elektrodě s opačným nábojem v elektrolýze. Vodíkový plyn se shromažďuje na katodě nebo na negativně nabité elektrodě. Kyslíkový plyn se shromažďuje na anodě nebo v pozitivně nabité elektrodě.
Porozumění elektrolýze kyseliny sírové vyžaduje znalost iontů. Ionty jsou částice, které mají buď pozitivní nebo negativní elektromagnetický náboj. K tomu dochází proto, že původní prvek ztratil nebo získal elektron, což má za následek nerovnováhu mezi počtem elektronů a protonů. Elektrony jsou negativně nabité částice a protony jsou pozitivně nabité částice. Normální atomy mají stejný počet elektronů a protonů, a proto nemají náboj. Ionty jsou vytvořeny tak, aby prvek mohl bOND s jinými prvky v iontové vazbě.
Elektrolýza je proces rozdělení sloučenin rozdělením pozitivních iontů z negativních. K tomu dochází v důsledku elektromagnetismu, což je síla, která způsobuje, že negativní náboje jsou přitahovány pozitivními a naopak. Elektrolýza kyseliny sírové používá tento fyzikální zákon k rozchodu iontových sloučenin. Vědci vkládají dvě elektrody do chemického roztoku a skrze ně odesílají elektrický proud. To způsobuje, že se pozitivní ionty přesunují na katodu a získávají elektrony a negativní ionty se přesunou do anody a ztratí elektrony.
Během elektrolýzy kyseliny sírové je negativně nabitý ionty hydroxidu (OH-) nakreslen k anodě. Ionty hydroxidu mají více elektronů než protony, a proto jsou negativně nabité. Poté ztratí elektrony a jsou přeměněny na kyslíkový plyn a vodu. Ztracené eLectrons způsobuje, že iontová vazba mezi vodíkem a kyslíkem, což znamená, že zbývající vodík a kyslík může tvořit vodu. Při elektrolytické reakci čtyř hydroxidových iontů se čtyři atomy vodíku spojí se dvěma kyslíkovými, aby vytvořily vodu a zanechaly dvě molekuly kyslíku (o 2 ), aby unikli jako plyn.
plyn vodíku (h 2 ) je vytvořen na katodě v elektrolýze kyseliny sírové. K tomu dochází, protože pozitivně nabité vodíkové ionty (H+) jsou přitahovány k negativně nabité katodě. Elektrony protékající elektrodou se přidávají do vodíku, aby se převedly zpět na plyn vodíku. Negativní náboje z elektronů vyváží ionty vodíku a převádějí je zpět do jejich plynné formy.