Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat doet zout in de elektrolyse van water?

Zout (NaCl) speelt een cruciale rol in de elektrolyse van water, die werkt als een elektrolyt . Dit is waarom:

1. Verbetering van de geleidbaarheid:

* Puur water is een slechte geleider van elektriciteit. Dit komt omdat water zelf niet gemakkelijk dissocieert in ionen.

* Wanneer zout wordt toegevoegd, lost het op in zijn samenstellende ionen:natriumionen (Na+) en chloride-ionen (Cl-).

* Deze ionen verhogen de elektrische geleidbaarheid van het water, waardoor de elektrische stroom gemakkelijker kan stromen.

2. De reacties vergemakkelijken:

* bij de anode (positieve elektrode): Chloride-ionen (Cl-) worden aangetrokken door de anode. Ze verliezen elektronen en worden chloorgas (CL2).

* bij de kathode (negatieve elektrode): Watermoleculen (H2O) worden aangetrokken door de kathode. Ze krijgen elektronen en worden gereduceerd tot waterstofgas (H2) en hydroxide-ionen (OH-).

zonder zout:

* De elektrolyse van zuiver water zou erg traag zijn, als het überhaupt zou gebeuren.

* De reactie zou voornamelijk zuurstofgas produceren bij de anode.

* Er zou weinig waterstofgas worden geproduceerd, omdat de watermoleculen terughoudend zouden zijn om elektronen te accepteren zonder de aanwezigheid van een katalysator.

met zout:

* De aanwezigheid van ionen versnelt de reacties aanzienlijk.

* De reacties zijn evenwichtiger en produceren zowel waterstof als zuurstofgas.

* De toevoeging van zout voorkomt ook de opbouw van waterstofionen (H+) bij de kathode, die anders de reactie zou kunnen belemmeren.

Belangrijke opmerking:

* Het zout dat wordt gebruikt bij de elektrolyse van water moet niet-reactief zijn met de elektroden en de producten. Natriumchloride (NaCl) is een gemeenschappelijke keuze omdat het aan deze vereiste voldoet.

* Het is echter cruciaal om puur zout te gebruiken (zonder onzuiverheden zoals calcium of magnesium) om het water te voorkomen.

Samenvattend werkt zout als een elektrolyt in de elektrolyse van water, waardoor de efficiënte stroomstroom mogelijk is en de reacties versnelt om waterstof en zuurstofgas te produceren.