Elektrolyse af saltlage:Forståelse af anodereaktioner (klorid vs. hydroxid)

Faktorer, der påvirker udledning:

* Elektrodepotentiale: Den lethed, hvormed en ion aflades, afhænger af dens standardelektrodepotentiale (E°). Chloridioner har et mere positivt standardelektrodepotentiale end hydroxidioner. Dette betyder, at chloridioner lettere oxideres (taber elektroner) ved anoden.

* Koncentration: Koncentrationen af ioner i opløsningen spiller også en rolle. I en saltvandsopløsning er koncentrationen af ​​chloridioner væsentligt højere end hydroxidioners.

* Overpotentiale: Det faktiske potentiale, der kræves for at en reaktion kan forekomme, er ofte højere end standardelektrodepotentialet på grund af overpotentialet. Dette er en modstand mod reaktionen, der forekommer på elektrodeoverfladen. Men i dette tilfælde er overpotentialet for chloridoxidation lavere end for hydroxidoxidation.

Reaktionen ved anoden:

Ved anoden oxideres chloridionerne til klorgas:

2Cl- (vandig) → Cl2(g) + 2e-

Hvorfor udleder hydroxidioner ikke:

Hydroxidioner har et mere negativt standardelektrodepotentiale, hvilket gør dem mindre tilbøjelige til at blive oxideret. Derudover betyder tilstedeværelsen af ​​en stor koncentration af chloridioner, at de er lettere tilgængelige for reaktion ved anoden.

Oversigt:

Ved elektrolyse af saltlage gør kombinationen af et mere positivt standardelektrodepotentiale, højere koncentration og lavere overpotentiale for chloridioner dem til den foretrukne art, der skal aflades ved anoden. Dette resulterer i produktion af klorgas.