Razlika med ionizacijo in elektrolizo

The ključna razlika med ionizacijo in elektrolizo je to ionizacija je tvorba kemičnih vrst z električnim nabojem, medtem ko je elektroliza postopek uporabe električnega toka za izvajanje spontane kemične reakcije.

Ionizacija in elektroliza sta v fizikalni kemiji zelo pomembna procesa. Obstajajo različni načini izvajanja procesa ionizacije. Elektroliza se lahko uporablja tudi za ionizacijo kemičnih vrst.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je ionizacija
3. Kaj je elektroliza
4. Primerjava ob strani - Ionizacija proti elektrolizi v tabeli
5. Povzetek

Kaj je ionizacija?

Ionizacija je kemični postopek, pri katerem atomi ali molekule dobijo pozitiven ali negativen naboj. Nastane zaradi odstranjevanja ali pridobivanja elektronov iz atomov ali molekul. Tu so dobljeni ioni imenovani kot kationi ali anioni, odvisno od naboja, tj. Kationi so ionsko pozitivno nabiti, anioni pa negativno nabiti ioni. V bistvu izguba elektronov iz nevtralnega atoma ali molekule tvori kation, dobiček elektronov iz nevtralnega atoma pa mu daje negativni naboj, ki tvori anion.

Ko se elektron iz nevtralnega plinastega atoma odstrani z dodatkom energije, tvori monovalentni kation. Zato, ker ima nevtralni atom enako število elektronov in protonov, kar ima za posledico brez naboja; ko odstranimo elektron iz tega atoma, obstaja en presežek protona, ki mu primanjkuje elektrona, da bi nevtraliziral svoj naboj. Zato ta atom dobi naboj +1 (to je naboj protona). Količina energije, potrebna za to, je prva ionizacijska energija tega atoma.

Poleg tega je ionizacija v tekoči raztopini tvorba ionov v raztopini. Na primer, ko se molekule HCl raztopijo v vodi, hidronijevi ioni (H3O+) tvorijo. Tu HCl reagira z molekulami vode in tvori pozitivno nabite hidronijeve ione in negativno nabit klorid (Cl-) ioni.

Poleg tega lahko pride do ionizacije s trki. Toda ta vrsta ionizacije se pojavlja predvsem v plinih, ko skozi plin prehaja električni tok. Če imajo elektroni v toku zadostno količino energije, ki je potrebna za odstranjevanje elektronov iz molekul plina, bodo iztisnili elektrone iz molekul plina, pri čemer bodo nastali ionski pari, sestavljeni iz posameznega pozitivnega iona in negativnega elektrona. Tu nastanejo tudi negativni ioni, ker se nekateri elektroni vežejo na molekule plina, ne pa da elektrone izvlečejo.

Slika 01: Postopek ionizacije

Poleg tega se ionizacija zgodi, ko sevalna energija ali dovolj energijsko nabiti delci preidejo skozi trdne snovi, tekočine ali pline; na primer, alfa delci, beta delci in gama sevanje lahko ionizirajo snovi; zato jih imenujemo ionizirajoče sevanje.

Kaj je elektroliza?

Elektroliza je postopek uporabe direktnega električnega toka za poganjanje spontane kemične reakcije. To lahko storimo z uporabo elektrolitske celice. Tehnika elektrolize je pomembna za ločitev spojine na njene ione ali druge komponente.

Pri elektrolizi skozi raztopino za gibljivost ionov v tej raztopini prehaja električni tok. Elektrolitična celica vsebuje dve elektrodi, potopljeni v isto raztopino. In ta rešitev je elektrolit. Bistveni dejavnik pri uravnavanju elektrolitske celice je "nad potencialom". Za izvedbo ne-spontane reakcije moramo zagotoviti višjo napetost. Tukaj lahko uporabimo tudi inertno elektrodo, s katero zagotovimo površino za reakcijo, ki se zgodi.

Slika 02: Elektroliza solne raztopine

Obstaja veliko aplikacij elektrolize. Ena pogosta uporaba je elektroliza vode. Tukaj je voda elektrolit. Nato se reakcija razpada molekul vode na vodikove in kisikove pline izvaja z uporabo električnega toka, ki se prenaša skozi elektrolit.

Kakšna je razlika med ionizacijo in elektrolizo?

Ionizacija in elektroliza sta v fizikalni kemiji zelo pomembna procesa. Ključna razlika med ionizacijo in elektrolizo je v tem, da je ionizacija tvorba kemičnih vrst z električnim nabojem, medtem ko je elektroliza postopek uporabe električnega toka za izvajanje ne-spontane kemične reakcije.

Pri obravnavi postopka lahko ionizacija poteka iz več razlogov, kot je reakcija med nevtralno vrsto in ionizirajočim agentom, zaradi trkov, ionizirajočega sevanja itd. Vendar vse te metode vodijo bodisi do odstranitve bodisi dodajanja elektroni do kemičnih komponent, torej odstranjevanje elektrona tvori kation in pridobivanje enega elektrona tvori anion. Elektroliza je tudi metoda, ki jo lahko uporabimo za ionizacijo spojin. Torej, to je še ena razlika med ionizacijo in elektrolizo.

Povzetek - Ionizacija proti elektrolizi

Ionizacija in elektroliza sta v fizikalni kemiji zelo pomembna procesa. Ključna razlika med ionizacijo in elektrolizo je v tem, da je ionizacija tvorba kemičnih vrst z električnim nabojem, medtem ko je elektroliza postopek uporabe električnega toka za izvajanje ne-spontane kemične reakcije.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Opredelitev elektrolize v kemiji." ThoughtCo, 7. februar 2019, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Ionizacija elektronov" Evan Mason - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2. Sarah.Blumen - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia