الخلايا الكهروكيميائية ( الالكتروليتية )

[ابورزان]

..^.. بســم الله الرحمن الرحيم ..^..

..,..أخواتي اخواني السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..,..

oOoالخـــــلايــــــــاالإلكتــــروليتيــــــةoOo


كلنا يعلم أن الخلايا الكهروكيميائية إما جلفانية 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 )



تنقية الفلــــزات" Purification of metal " :-







تستخدم هذه الطرقة لتنقية بعض الفلزات في الصناعة , حيث يجعل الفلز المراد تنقيته أنوداً في خلية التحليل الكهربائي , والكاثود سلكا أو صفيحة من الفلز النقي , والالكتروليت محلولاً يحوي كاتيونات الفلز , حيث تتأكسد ذرات الفلز ممن الأنود وتترسب نقية على الكاثود وتبقى الشوائب مترسبة ناحية الأنود , كما يلاحظ أن النقص في كلتة الأنود يساوي تقريبا الزيادة في كتلة الكاثود ( الفرق بينهما بسبب الشوائب المنفصلة من الأنود ) وبهذه الطرقة نحصل على فلز تصل درجة نقاوته 99.9%.





تنقية الفلزات 000 فلاش

oOo تنقية الفلزات من الشوائب بالتحليل الكهربي " فلاش" oOo




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 :-




1-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 .


oOo الطـــــــــلاء الكهــــــــربي " صـــــور" oOo

oOo الطـــــــــلاء الكهــــــــربي " فلاشات" oOo

تجرب طلاء المعادن بالنحاس كهربائياً.




منقوووووووول للفائدة