Natriumhydroxide (NaOH), ook bekend als bijtende frisdrank, wordt vervaardigd met behulp van een elektrolytisch proces dat het chloor-alkali-proces wordt genoemd . Hier is een uitsplitsing van hoe het werkt:

1. De elektrolytische cel:

* componenten: De cel bestaat uit een diafragma of membraan dat de anode- en kathodecompartimenten scheidt. De anode is meestal gemaakt van titanium, terwijl de kathode van staal is gemaakt.

* elektrolyt: Een geconcentreerde pekeloplossing (NaCl) wordt gebruikt als de elektrolyt.

* Directe stroom: Een directe elektrische stroom wordt door de cel geleid.

2. Reacties bij de elektroden:

* anode (positieve elektrode):

* Chloride-ionen (Cl-) uit de pekeloplossing worden geoxideerd, waardoor chloorgas (CL2) en elektronen wordt geproduceerd:

* 2cl- → Cl2 + 2e-

* kathode (negatieve elektrode):

* Watermoleculen (H2O) worden verminderd, waardoor waterstofgas (H2) en hydroxide-ionen (OH-) produceert:

* 2H2O + 2E- → H2 + 2OH-

* Natriumionen (Na+) van de pekeloplossing migreren door het diafragma/membraan naar het kathodecompartiment, waar ze reageren met de hydroxide -ionen om natriumhydroxide (NaOH) te vormen:

* Na + + OH- → NaOH

3. Uitgang:

* Natriumhydroxide (NaOH): De geconcentreerde NaOH -oplossing wordt verzameld uit het kathodecompartiment.

* chloorgas (CL2): Verzameld uit het anodecompartiment.

* waterstofgas (H2): Verzameld uit het kathodecompartiment.

4. Soorten cellen:

* Diafragmcellen: Deze gebruiken een poreus diafragma om de anode- en kathodecompartimenten te scheiden. Het diafragma laat natriumionen doorgaan, maar beperkt de stroom van hydroxide -ionen, wat resulteert in een verdunde NaOH -oplossing.

* membraancellen: Deze gebruiken een selectief ionenuitwisselingsmembraan om de anode- en kathodecompartimenten te scheiden. Het membraan laat alleen natriumionen doorgaan, wat resulteert in een sterk geconcentreerde NaOH -oplossing.

5. Aanvullende details:

* Het chloor-alkali-proces is zeer energie-intensief.

* Het geproduceerde chloorgas is een waardevolle industriële chemische stof.

* Het geproduceerde waterstofgas kan worden gebruikt als brandstof of bij de productie van andere chemicaliën.

Over het algemeen is het chloor-alkali-proces de meest voorkomende methode voor het produceren van natriumhydroxide. Het omvat de elektrolyse van pekeloplossing, die natriumhydroxide, chloorgas en waterstofgas als bijproducten produceert.