Elektrolitik dissosiasiya nəzəriyyəsinə
əsasən elektrolitlər əridilmiş halda və ya su məhlullarında ion
keçiriciliyinə malikdir, yəni sabit elektrik mənbəyinin təsiri ilə ionlar
istiqamətlənmiş hərəkət edir. Bu zaman müsbət yüklü ionlar (kationlar)
katoda (K¯), mənfi yüklü ionlar (anionlar)
anoda (A+) tərəf hərəkət edirlər. Kationlar katoddan özlərinə
elektron birləşdirib reduksiya olunur, anionlar isə anoda öz elektronlarını
verib oksidləşirlər.
Elektrolit
məhlulundan və ya ərintisindən sabit elektrik cərəyanı keçirdikdə
elektrodlarda baş verən oksidləşmə-reduksiya proseslərinə elektroliz deyilir.
Elektroliz
zamanı elektrik cərəyanı hesabına elektrodlarda baş verən elektrokimyəvi
proseslərin xarakteri müxtəlif amillərdən asılıdır.
Məsələn,
NaCl ərintisini elektrolizə uğratdıqda katodda natrium metalı ayrılır. NaCl-un
suda məhlulunu elektrolizə uğratdıqda isə katodda hidrogen ayrılır.
Bu
səbəbdən elektrolitlərin ərintilərinin və suda məhlullarının elektrolizini
bir-birindən fərqləndirmək lazım gəlir.
Ərintilərin elektrolizi nəticəsində elektrodlarda elektrolitin ionları
müvafiq maddələrə çevrilir:
2NaCl → 2Na + Cl2
Bir neçə
duz qarışığının ərintisinin elektrolizi zamanı elektrodlara ayrıan
maddələrin ayrılma ardıcıllığını təyin etmək üçün kationların katodda
reduksiyası və anionların anodda oksidləşməsi sıralarından aşağıdakı qayda
üzrə istifadə edilir:
Katodda
əvvəlcə daha sağda duran kation reduksiya olunur, anodda isə daha solda
duran anion oksidləşir.
Li+, K+, Ca2+, Na+,
Mg2+, Al3+, Mn2+, Zn2+, Cr2+,
Fe3+, Pb2+, H+, Cu2+, Hg2+,
Ag+, Au3+
I¯,
Br¯, S2¯,
Cl¯, OH¯,
(SO42¯, NO3¯,
PO43¯),
..., F¯
Elektrolitlərin suda məhlullarının elektrolizi zamanı elektrod proseslərində
elektrolit ionlarından başqa su molekulları, həmçinin nisbi qatılığı mühitlə
müəyyən olunan H+ və OH¯ ionları da iştirak edə bilər. Belə
hallarda elektrodlarda baş verən bu və ya digər elektrokimyəvi prosesin
üstünlüyü yuxarıdakı sıralar ilə aşağıdakı qaydada müəyyən olunur:
Katodda:
1. Hidrogendən sağda
duran kationlar reduksiya olunur və metal ayrılır.
2. Al3+
ionu və ondan solda duran kationlar reduksiya olunmur, onların əvəzinə su
molekulları reduksiya olunur və H2 ayrılır.
3. Al3+
ionu ilə H arasında yerləşən kationlar neytral mühitdə reduksiya olunur və
metal ayrılır; turş mühitdə isə onların əvəzinə H+ ionları
reduksiya olunur.
Anodda:
1. Əgər elektrolizə
oksigensiz turşular və ya onların duzları uğradılırsa, onda onların
anionları I¯,
Br¯, S2¯,
Cl¯
ardıcıllığı ilə oksidləşərək müvafiq
bəsit maddələrə çevrilir. Suda məhlullarda F¯ anionu oksidləşmir.
2. Əgər elektrolizə
oksigenli turşularvə ya onların duzları uğradılırsa, onda anodda su
molekulları oksidləşir və oksigen ayrılır.
Anodda baş verən proseslərin xarakteri həmçinin anodun hazırlandığı
materialdan asılıdır.
Anodlar həll olmayan (qrafit, iridium, platin) və həll olan (mis, nikel,
alüminium) olur.
Elektroliz qalvanostegiya və qalvanoplastikanın əsasını təşkil edir.
Qalvanostegiya yolu ilə metal əşyaları korroziyadan qorumaq, eləcə də gözəl
xarici görünüş vermək üçün onların səthinə digər metalın - xrom, qızıl,
gümüş, mis, nikelin nazik təbəqəsini çəkirlər.
Qalvanoplastika relyefli əşyaların surətinin çıxarılmasında geniş istifadə
olunur.
[Əvvəlki səhifə]