Prinsipyo sa Elektrolisis sa Elektrolito nga Sulfato sa Kupre

Elektrolisis

Ang elektrolisis usa ka proseso sa electrokimika diin ang kuryente naglakip gikan sa usa ka electrode ngadto sa uban pa sa isyon nga solusyon nga isyon. Sa prosesong ini, ang positibong ions o cations moadto sa negatibong electrode o cathode ug ang negatibong ions o anions moadto sa positibong electrode o anode.

Bago matun-an ang prinsipyo sa elektrolisis, kita dapat motun-an unsa ang isyon o definision sa isyon

Definision sa Isyon

Ang isyon usa ka kimikal nga mga atom niana maoy matigom nga gibondog pinaagi sa ionic bonds apan kapag lisbona niana sa tubig, ang mga molekula niini magbukas og positibo ug negatibong ions. Ang positibong cargado nga ions gitawag og cations samtang ang negatibong cargado nga ions gitawag og anions. Ang tanang cations ug anions naglibog libre sa solusyon.

Prinsipyo sa Elektrolisis

Sa ionic bonds, usa ka atom moguba sa iyang valence electrons ug ang uban nga atom mogahin og electrons. Taliwala niini, usa ka atom mobag-o og positibong cargado nga ion ug ang uban nga atom mobag-o og negatibong ion. Pinaagi sa opol nga cargado, sila mobag-o og attraction ug mobag-o og bonding taliwala kanila nga gitawag og ionic bond. Sa ionic bond, ang force nga aktibo taliwala sa ions usa ka Coulombic force nga inversely proportional sa permittivity sa medium. Ang relative permittivity sa tubig 80 sa 20oC. Busa, kapag lisbona ang ionic bonded chemical sa tubig, ang bonding strength taliwala sa ions mobag-o og dako ug labi na libre ang iyang molecules nga mobag-o og cations ug anions nga naglibog libre sa solusyon.

Karon, atong ilisbon ang duha ka metal rods sa solusyon ug atong ipailhan ang usa ka electrical potential difference taliwala sa rods external pinaagi sa battery.

Ang partly immersed rods teknikal gitawag og electrodes. Ang electrode nga gibondog sa negatibong terminal sa battery gitawag og cathode ug ang electrode nga gibondog sa positibong terminal sa battery gitawag og anode. Ang freely moving positively charged cations gi-attract sa cathode ug ang negatively charged anions gi-attract sa anode. Sa cathode, ang positive cations mogahin og electrons gikan sa negative cathode ug sa anode, ang negative anions moguba og electrons sa positive anode. Para sa continually taking and giving electrons sa cathode ug anode respectively, dapat adunay flow of electrons sa external circuit sa electrolytic. Busa, ang current continues to circulate around the closed loop created by battery, electrolytic and electrodes. Kini ang pinaka basic prinsipyo sa elektrolisis.

Elektrolisis sa Copper Sulfate

Pinaagi sa paglisbon sa copper sulfate o CuSO4 sa tubig, lisbon na niana. Tungod kay ang CuSO4 usa ka isyon, lisbon na niana ngadto sa Cu+ + (cation) ug SO4 − − (anion) ions ug naglibog libre sa solusyon.

Karon, atong ilisbon ang duha ka copper electrodes sa sulod sa solusyon.

Ang Cu+ + ions (cation) gi-attract sa cathode, ang electrode nga gibondog sa negatibong terminal sa battery. Pag-abot sa cathode, ang bawg Cu+ + ion mogahin og electrons gikan sa cathode ug mobag-o og neutral copper atoms.

Parihapon, ang SO4 − − (anion) ions gi-attract sa anode, ang electrode nga gibondog sa positibong terminal sa battery. Busa, ang SO4 − − ions moguba og electrons sa anode ug mobag-o og SO4 radical.

Apan tungod kay ang SO4 radical dili makapuyo sa electrical neutral state, gi-attack niana ang copper anode ug mobag-o og copper sulfate.

Sa prosesong ini, pagkahuman sa pagkuha sa electrons, ang neutral copper atoms giguhit sa cathode. Sa samang panahon, ang SO4 reaksiyon sa copper anode ug mobag-o og CuSO4 apan sa tubig, dili makapuyo ang single molecules sa CuSO4. Busa, ang CuSO4 mobag-o og Cu+ +, SO4 − − ug lisbon sa tubig. Busa, mahimong maisulti nga, sa panahon sa elektrolisis sa copper sulfate sa copper electrodes, ang copper giguhit sa cathode ug sama ra nga amount sa copper giubos sa anode. Kon sa panahon sa elektrolisis