Hvordan fremstilles natriumhydoxid af celle?

1. Den elektrolytiske celle:

* komponenter: Cellen består af en membran eller membran, der adskiller anode- og katodetrinene. Anoden er typisk lavet af titanium, mens katoden er lavet af stål.

* elektrolyt: En koncentreret saltopløsning (NaCl) anvendes som elektrolyt.

* jævnstrøm: En direkte elektrisk strøm ledes gennem cellen.

2. Reaktioner ved elektroderne:

* anode (positiv elektrode):

* Chloridioner (Cl-) fra saltopløsningen oxideres, hvilket producerer klorgas (CL2) og elektroner:

* 2Cl- → Cl2 + 2e-

* katode (negativ elektrode):

* Vandmolekyler (H2O) reduceres, hvilket producerer brintgas (H2) og hydroxidioner (OH-):

* 2H2O + 2E- → H2 + 2OH-

* Natriumioner (Na+) fra saltopløsningen migrerer gennem membranen/membranen til katodekummet, hvor de reagerer med hydroxidionerne for at danne natriumhydroxid (NaOH):

* Na + + OH- → NaOH

3. Output:

* natriumhydroxid (NaOH): Den koncentrerede NaOH -opløsning opsamles fra katode rummet.

* klorgas (CL2): Indsamlet fra anodesummet.

* brintgas (H2): Indsamlet fra katodekummet.

4. Typer af celler:

* Membranceller: Disse bruger en porøs membran til at adskille anoderne og katode rum. Membranen giver natriumioner mulighed for at passere, men begrænser strømmen af ​​hydroxidioner, hvilket resulterer i en fortyndet NaOH -opløsning.

* Membranceller: Disse bruger en selektiv ionbytningsmembran til at adskille anoderne og katode rum. Membranen tillader kun natriumioner at passere, hvilket resulterer i en stærkt koncentreret NaOH -opløsning.

5. Yderligere detaljer:

* Chlor-alkali-processen er meget energikrævende.

* Den producerede klorgas er et værdifuldt industrikemikalie.

* Den producerede brintgas kan bruges som brændstof eller i produktionen af ​​andre kemikalier.

Generelt er chlor-alkali-processen den mest almindelige metode til fremstilling af natriumhydroxid. Det involverer elektrolyse af saltopløsning, der producerer natriumhydroxid, klorgas og brintgas som biprodukter.