Sülfürik Asit Elektrolizi Nedir?

Sülfürik asidin elektrolizi, bir sülfürik asit karışımının farklı bileşenlerinin iki elektrotta toplanmasına neden olan işlemdir. Bunun nedeni, sülfürik asit çözeltisinin iyon adı verilen yüklü parçacıklar içermesidir. Bu parçacıklar elektrolizde elektrolizde ters şarjla toplanır. Hidrojen gazı katotta veya negatif yüklü elektrotta toplanır. Oksijen gazı anotta veya pozitif yüklü elektrotta toplanır.

Sülfürik asidin elektrolizinin anlaşılması için iyonların bilgisi gerekir. İyonlar, pozitif veya negatif bir elektromanyetik yüke sahip parçacıklardır. Bunun nedeni, orijinal elementin bir elektron kaybetmesi veya kazanması, elektron ve proton sayısı arasında bir dengesizlikle sonuçlanmasıdır. Elektronlar negatif yüklü partiküllerdir ve protonlar pozitif yüklü partiküllerdir. Normal atomların eşit sayıda elektron ve protonu vardır ve bu nedenle yükü yoktur. İyonlar, elementin iyonik bağlanmadaki diğer elementlerle birleşebileceği şekilde oluşturulur.

Elektroliz, pozitif iyonları negatif olanlardan ayırmak suretiyle bileşiklerin ayrılması işlemidir. Bu, negatif yüklerin pozitif olanlara çekilmesine neden olan kuvveti olan elektromanyetizma sonucunda oluşur ve bunun tersi de geçerlidir. Sülfürik asidin elektrolizi, iyonik bileşikleri parçalamak için bu fizik yasasını kullanır. Bilim adamları kimyasal bir çözeltiye iki elektrot yerleştirir ve içlerinden bir elektrik akımı gönderir. Bu, pozitif iyonların katoda hareket etmesine ve elektron kazanmasına ve negatif iyonların anoda hareket etmesine ve elektron kaybetmesine neden olur.

Sülfürik asidin elektrolizi sırasında, negatif yüklü hidroksit (OH-) iyonları anoda çekilir. Hidroksit iyonları protonlardan daha fazla elektrona sahiptir ve bu nedenle negatif olarak yüklenir. Daha sonra elektronları kaybederler ve oksijen gazı ve suya dönüştürülürler. Kayıp elektronlar, hidrojen ve oksijen arasındaki iyonik bağın bozulmasına neden olur; bu, kalan hidrojen ve oksijenin su oluşturabileceği anlamına gelir. Dört hidroksit iyonunun bir elektroliz reaksiyonunda, dört hidrojen atomu su oluşturmak için iki oksijen atomu ile bağlanır ve iki oksijen molekülü ( ₀₂ ) gaz olarak kaçmak için serbest bırakır.

Hidrojen gazı (H2), sülfürik asidin elektrolizinde katotta üretilir. Bu, pozitif yüklü hidrojen iyonlarının (H +) negatif yüklü katoda çekilmesi nedeniyle oluşur. Elektrot içinden akan elektronlar, tekrar hidrojen gazına dönüştürülmesi için hidrojene eklenir. Elektronlardan kaynaklanan negatif yükler, hidrojen iyonlarını dengeler ve onları tekrar gaz hallerine dönüştürür.