ಕಪ್ಪು ಸಲ್ಫೇಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿರೋಧಕ ವಿಭಾಗದ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಘಟನದ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಸಿಸ್

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಸಿಸ್ ಒಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಆಯನಗೊಂಡ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದ ಒಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಯಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಯಿಂದ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ಆಯನಗಳು ಅಥವಾ ಕೇಟಿಯನ್‌ಗಳು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಯಿಂದ ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳು ಅಥವಾ ಐಯನ್‌ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಅಥವಾ ಐನೋಡ್ ಯಿಂದ ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ.

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಸಿಸ್ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸೂತ್ರನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಮುನ್ನ ನಾವು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅಥವಾ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ನಿರ್ದೇಶನ ಎಂದರೇನು ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ನ ನಿರ್ದೇಶನ

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಎಂಬುದು ಅನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇದರ ಅಣುಗಳು ಅನ್ಯ ಅಣುಗಳಿಂದ ಆಯನಿಕ ಬಂಧದಿಂದ ಬಂಧಿಸಲಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಇದನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಡ್ಯಾಂಡಿದಾಗ, ಇದರ ಅಣುಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳನ್ನು ಕೇಟಿಯನ್‌ಗಳೆಂದು ಮತ್ತು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳನ್ನು ಐಯನ್‌ಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಕೇಟಿಯನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಐಯನ್‌ಗಳು ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಸ್ವಚ್ಛಂದವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಸಿಸ್ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸೂತ್ರ

ಆಯನಿಕ ಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಅಣು ತನ್ನ ವಾಲೆನ್ಸ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು ಇನ್ನೊಂದು ಅಣು ಅವುಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಾಗ, ಒಂದು ಅಣು ಧನಾತ್ಮಕ ಆಯನವಾಗಿ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಅಣು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಆಯನವಾಗಿ ಮಾರುತ್ತದೆ. ವಿರೋಧಾಭಾಸದ ಲಕ್ಷ್ಯವಾಗಿ ಇವು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಯನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಆಯನಿಕ ಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಆಯನಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರವೇಗವು ಕೌಲಂಬಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಮಧ್ಯವನ್ನು ಗುಂಪು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಗುಂಪು 20^oಸಿ ಮೇಲೆ 80 ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಆಯನಿಕ ಬಂಧದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಡ್ಯಾಂಡಿದಾಗ, ಆಯನಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧದ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚು ದುರ್ಬಲವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಅಣುಗಳು ಕೇಟಿಯನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಐಯನ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಸ್ವಚ್ಛಂದವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಈಗ ನಾವು ಎರಡು ದ್ರವ್ಯ ಛೂರಿಗಳನ್ನು ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಂದಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಈ ಛೂರಿಗಳ ನಡುವೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭೇದ ನ್ನು ಒಂದು ಬ್ಯಾಟರಿ ದ್ವಾರಾ ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಈ ಪಾರ್ಶ್ವವಾಗಿ ಮುಂದಿಸಿದ ಛೂರಿಗಳನ್ನು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ರೀತಿಯಾಗಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಛೂರಿಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಎಂದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಛೂರಿಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಐನೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವಚ್ಛಂದವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಕೇಟಿಯನ್‌ಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಯಿಂದ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಐಯನ್‌ಗಳು ಐನೋಡ್ ಯಿಂದ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಯಿಂದ, ಧನಾತ್ಮಕ ಕೇಟಿಯನ್‌ಗಳು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಯಿಂದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡು, ಐನೋಡ್ ಯಿಂದ, ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಐಯನ್‌ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಐನೋಡ್ ಯಿಂದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕೊಡುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಐನೋಡ್ ಯಿಂದ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಮತ್ತು ಕೊಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರವಾಹವಿರುವುದು ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಬ್ಯಾಟರಿ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಸಿಸ್ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸೂತ್ರ ಆಗಿದೆ.

ಕಪ್ಪು ಸಲ್ಫೇಟ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಸಿಸ್

ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪು ಸಲ್ಫೇಟ್ ಅಥವಾ CuSO₄ ನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಡ್ಯಾಂಡಿದಾಗ, ಇದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಡ್ಯಾಂಡುತ್ತದೆ. CuSO₄ ಒಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು Cu⁺⁺ (ಕೇಟಿಯನ್) ಮತ್ತು SO₄^-- (ಐಯನ್) ಆಯನಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಸ್ವಚ್ಛಂದವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಈಗ ನಾವು ಎರಡು ಕಪ್ಪು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಆ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಂದಿಸುತ್ತೇವೆ.

Cu⁺⁺ ಆಯನಗಳು (ಕ