السلام عليكم
اقدم لكم شرح عن الخلايا الالكتروليتية
كلنا يعلم أن الخلايا الكهروكيميائية إما غلفانية أو الخلايا الإلكتروليتية ,وسأتناول حاليا فقط الخلايا الإلكتروليتية وكيف يحدث فيها التيار الكهربائي تغيرات كيميائية .
مما تتكون الخلايا الإلكتروليتية " Electrolytic cell" …؟
..!..التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الصوديوم ..!..
عند مرور التيار الكهربائي في مصهور كلوريد الصوديوم , يتصاعد عند الأنود غاز لونه أصفر مخضر دلاله على تصاعد غاز الكلور , وعند الكاثود يتكون سائل فضي لامع هو الصوديوم . فعند صهر كلوريد الصوديوم بالحرارة تنفصل الأيونات , وتصبح حرة الحركة .
..!.. التحليل الكهربائي لمحلول مخفف من كلوريد الصوديوم ..!..
عند مرور التيار الكهربائي في محلول مخفف من كلوريد الصوديوم , يتصاعد عند الأنود الأكسجين, وعند يتصاعد الهيدروجين .
العوامل المؤثرة في نواتج التحليل الكهربائي للمحاليل الإلكتروليتية : –
(1) جهود الأكسدة والاختزال للأيونات والماء .
(2) تركيز الأيونات :-
زيادة تركيز الأنيون في المحلول …..زيادة جهد الأكسدة .
نقص تركيز الأنيون في المحلول ….. نقص جهد الأكسدة .
زيادة تركيز الكاتيون في المحلول ….. زيادة جهد الأختزال .
نقص تركيز الكاتيون في المحلول …. نقص جهد الأختزال .
(3) نوع مادة القطب :
إن مادة القطب تدخل مع باقي الأيونات وجزيئات الماء في المنافسة على إتمام عملية الأكسدة ، حيث تتأكسد الذرات التي جهد أكسدتها هو الأعلى .
تطبيقــات على التحليــــل الكهربـــائي للمحاليـــل الإلكتـــروليتيــة (1) التحليل الكهربائي لمحلول كبريتات النحاس (11 ) بين قطبين من البلاتين أو الجرافيت . عند استخدام أقطاب من إحدى المادتين" البلاتين أو الجرافيت " في التحليل الكهربائي لمحلول كبريتات النحاس ( ) الذي يحتوي على أنيونات الكبريتات ( جهد أكسدتها -1.8 فولت ) , وكاتيونات النحاس ( جهد اختزالها0.34 فولت ) وجزيئات الماء ( جهد أكسدتها -1.23 فولت ، وجهد اختزالها -0.83 فولت ) , وعند إمرار التيار الكهربائي يتصاعد غاز الأكسجين عند الأنود وتترسب ذرات النحاس على الكاثود.
*.* مــــلاحــــــــظـــه *.*
تستخدم أقطاب من البلاتين أو الجرافيت في الخلايا الإلكتروليتية , لأنها لا تشارك في التفاعلات التي تحدث عند الأنود ولذا توصف أنها خامله ( جهد أكسدة البلاتين منخفض جداً )
الطــــــــــــــلاء بالكهــــــــربــــــــاء "electroplating "
ماذا يحدث إذا تم وضع آنية من الحديد بلا من كاثود النحاس في خلية تنقية النحاس ؟
يترسب النحاس على آنية الحديد ويغطيها , وتستخدم هذه الطريقة لتغطية فلز بآخر , وذلك إما لحمايته من الصدأ والتآكل ، أو ليبدو أكثر لمعانا وجمالا , وتسمى هذه العملية بالطلاء بالكهرباء
الشكل يوضح طلاء وعاء من الحديد بطبقة من الفضة . ويتم ذلك بالخطوات التالية :
-تنظيف الآنية جيدا .
2-تغمر في محلول إلكتروليتي يحوي كاتيونات الفضة أو سيانيد الفضة البوتاسيومي .
3-تجعل الآنية كاثودا , والأنود قطباً من الفضة ( أو أسطوانة من الفضة تحيط بالآنية ).
4-يمرر تيار كهربائي مناسب ولفترة زمنية كافية .
ويتراوح سمك طبقة الطلاء غالبا بين 03. , 05. مم , ويعتمد ذلك على كمية الكهرباء المارة في المحلول .
...تم بحمد الله...
وبالتوفيق=)