La electrólisis de cloruro de sodio fundido

La electrólisis de cloruro de sodio fundido

Antecedentes y explicación actual

En el ejemplo usaremos el más común de las sales , cloruro de sodio. Cloruro de sodio sólido en condiciones normales , no conduce electricidad , Porque no hay el que los electrones se mueven libremente .
Sin embargo , el cloruro de sodio fundido hace. Según la interpretación actual, Cuando el cloruro de sodio y se calienta y se funde , los iones de sodio y los iones cloruro separados uno del otro PUEDEN algo , y son libres de moverse por todo el líquido .
Vamos a analizar en detalle los fenómenos de electrólisis fundido año NaCl en la celda electrolítica. La célula es impulsado por una batería u otra fuente de corriente continua. La batería actúa como bomba de electrones años , empujando y tirando de electrones en un solo tema electrodo de la otra . El electrodo se ha retirado de la que los electrones se etiqueta como positivo. El que recibe los electrones se etiqueta como negativo (Fig. 1 ) .

Figure 1 celda electrolítica

La ecuación que sigue representa la ruptura , aparte de NaCl ( l):
2NaCl ( l ) → 2Na ( l ) + Cl2 ( g )
Las semirreacciones implicadas en este proceso son:
Reducción: 2Na + ( l ) + 2e- → Na ( s ) E ° = -2,71 V
La oxidación 2CL - ( l ) → Cl2 ( g ) + 2 e- E ° = - 1.36V

tensión de red necesaria = - 4.07V
El signo negativo de la tensión nos dice la reacción global que no va a ser espontáneo , y un mínimo de 4.07 volts será necesario para esta reacción occure .

parte experimental

El experimento tiene como objetivo medir la conductividad de NaCl fundido a una potencial 4V menor ENTONCES , Cuando se lleva a cabo ninguna reacción química en los electrodos .

A tal fin, el crisol de cerámica está lleno de NaCl sólido y NaCl en los dos electrodos de acero inoxidable se inserta . Los electrodos son de elaboración Inserción de dos materiales de acero en dos tubo de vidrio , que sirve de protección mecánica y el aislante { Figura 2 ) . En el experimento de la pureza química se utilizó NaCl , pero los resultados son los mismos con cocina NaCl .
Los electrodos están conectados a un circuito en serie formado por la pila alcalina de 1,5 V , y un amperímetro . Tener NaCl sólido en el crisol, el amperímetro registra una corriente nula ( 0 mA ) Figura 3 .
El crisol se calienta con una llama procedente de gas metano ( la llama debe ser de color azul con el fin de tener una alta temperatura ) . Después de aproximadamente 40 segundos , se inicia el flujo de corriente en el circuito , poco a poco , a partir de 0,2 mA a 40 mA y llega después de aproximadamente 1 minuto . Después de que el aumento de la corriente es menos obvio , llegando a aproximadamente 45 mA en otro minuto . La foto de abajo con una corriente de 23 mA se toma después quité la llama porque estaba trabajando sola y no pude calentar y tomar imágenes en el mismo tiempo .

Figura 2 . Detalle del experimento

Figura 3 detalles del experimento

interpretación Experiment

Es inconcebible para explicar este sencillo experimento en el marco de la física y la química reales . Porque si NaCl fundido está formado por iones , no existe la posibilidad de descargar estos iones en los electrodos a una tensión menor que 4 V. En este caso la celda electrolítica debe comportarse como un condensador .
Los teóricos actuales deben elegir una opción de dos la demanda :
• El flujo de corriente eléctrica a través de una lata de sal NaCl fundido a un menor potencial de reacción del electrodo necesario entonces potencial
• La serie de potencial de electrodo está mal.

En la teoría propuesta , año corriente eléctrica no significa que el desplazamiento de cargo . Por lo tanto el año corriente eléctrica puede pasar sin tener que saltar Procesos electrodos mudadas . Por supuesto, no tiene ni siquiera electrodo de Procesos, la celda electrolítica tiene un comportamiento de resistencia y algunos se consume energía en el circuito . Las bajas Faradays de electrólisis necesitan algunas correcciones estructurales.

Repetición Experimento utilizando electrodos de grafito con el fin de evitar cualquier reacción secundaria en el electrodo ( por ejemplo, entre cloruro y hierro, etc )
El uso de electrodos de grafito , la sal seca y tierra ( grado reactivo ) , como se indica en la figura . 4 en la ausencia de calentamiento , el sistema actual es 0 a través de micro A.

Figura 4

A continuación, el crisol se calienta a medida que se puede ver en la figura . De mayo. Es difícil creer que el 99 % de NaCl convertirse en conductiva debido a la humedad a esta temperatura . Factores en el agua se elimina en un máximo de 400 C , Cuando el proceso de fusión no se inicia .

La corriente máxima era de unos 45 milisegundos Observado A.
En la parte de la imagen GMT crisol y el amperímetro son visibles en pocos segundos después de retirar la llama. La corriente es de aproximadamente 23 mili A.

Cerca de dos años después de que se llevó a cabo este experiement , he encontrado en electricidad, G. Bruhat , septieme edición, París, 1959 que la mitad de hace un siglo, los fenómenos de conductividad solución con el valor necesario para la reacción del electrodo , se sabía . En este libro , es la electrólisis Llamado invisible. Por supuesto, no hay una explicación para este fenómeno .
Tiempo durante el fin de ocultar las deficiencias de las teorías actuales , este tipo de cosas no se ven bien en la moderna y , bueno tratado " sobre la electricidad.