کاربردهای سلول الکترولیتی

• برقکافت: جداسازی عنصرهای سازنده یک ماده از همدیگر.

• آبکاری: ایجاد یک لایه فلزی روی سطح یک جسم رسانا.

اجزای سلول الکترولیتی

• محلول یا مذاب یونی (یک نوع).

• باتری (منبع ولتاژ خارجی).

• دو الکترود (تیغه):

  • الکترود ۱: قطب منفی (متصل به قطب منفی باتری).

  • الکترود ۲: قطب مثبت (متصل به قطب مثبت باتری).

نحوه کارکرد سلول الکترولیتی

• با اتصال باتری بین الکترودها، میدان الکتریکی تشکیل میشود.

• یونهای مثبت به سمت کاتد (قطب منفی) و یونهای منفی به سمت آند (قطب مثبت) حرکت میکنند.

• در آند: یونهای منفی الکترون از دست داده و اکسید میشوند.

• در کاتد: یونهای مثبت الکترون دریافت کرده و کاهش مییابند.

• پس قطب مثبت، آند و قطب منفی، کاتد سلول الکترولیتی است.

برقکافت آب: راهی برای تولید گاز هیدروژن

• الکترولیت: آب.

• گازهای تولید شده به صورت حباب بالای الکترودها جمع میشوند.

• نیمواکنشها:

  • در آند (قطب مثبت): تولید گاز اکسیژن با از دست دادن الکترون (اکسایش).

  • در کاتد (قطب منفی): تولید گاز هیدروژن با دریافت الکترون (کاهش).

• واکنش کلی: تولید دو برابر حجم گاز هیدروژن نسبت به اکسیژن.

بررسی pH در اطراف الکترودها

• اطراف کاتد (نیمواکنش کاهش): تولید یون OH⁻، محلول بازی میشود.

• اطراف آند (نیمواکنش اکسایش): تولید یون H⁺، محلول اسیدی میشود.

بهبود عملکرد سلول الکترولیتی

• آب خالص رسانایی ضعیفی دارد به خاطر غلظت کم یونهای H⁺ و OH⁻.

• اضافه کردن مقدار کمی الکترولیت به آب، رسانایی را افزایش داده و عملکرد سلول را بهبود میبخشد.

  ---

   

• مقایسه سلول الکترولیتی و سلول گالوانی

  ویژگی	سلول گالوانی	سلول الکترولیتی
  منبع انرژی	واکنشهای اکسایش-کاهش (تولید انرژی)	منبع انرژی خارجی (باتری)
  جهت واکنش	واکنش به صورت طبیعی و خودبهخود	واکنش در خلاف جهت طبیعی (با اعمال جریان)
  قطب آند و کاتد	آند: قطب منفی، کاتد: قطب مثبت	آند: قطب مثبت، کاتد: قطب منفی
  کاربرد	تامین جریان الکتریکی	تغییرات شیمیایی با برق (مثل برقکافت)

   

   

  ---