Điện phân natri clorua là gì?

Điện phân natri clorua, còn được gọi là quá trình clo-kiềm, là một phản ứng điện hóa được sử dụng để sản xuất clo và natri hydroxit (NaOH) bằng cách điện phân dung dịch natri clorua (NaCl). Quá trình này liên quan đến việc sử dụng một tế bào điện phân, bao gồm hai điện cực chìm trong dung dịch nước mặn.

 

Hai điện cực được sử dụng trong quy trình là cực dương và cực âm. Cả cực dương và cực âm đều được làm bằng titan, có ưu điểm là chống ăn mòn.

 

Ở cực dương, các ion clorua (Cl-) bị oxy hóa thành khí clo (Cl2), khí này được giải phóng vào không khí dưới dạng khí. Phản ứng ở cực dương như sau:

 

Cực dương 2Cl- → Cl2 cộng 2e-

 

Ở cực âm, nước (H2O) bị khử thành khí hydro (H2) và ion hydroxit (OH-). Phản ứng ở cực âm như sau:

 

Cực âm 2H cộng cộng 2e- → H2

 

2H2O cộng 2e- → H2 cộng 2OH-

 

Các ion natri (Na cộng ) có trong dung dịch natri clorua không tham gia vào quá trình điện phân và tồn tại trong dung dịch dưới dạng các ion natri.

 

Sự khác biệt và lý do điện phân natri clorua và điện phân natri clorua nóng chảy:

Điện phân natri clorua nóng chảy chỉ có thể tạo ra natri kim loại và khí clo vì chỉ có các ion natri và clorua.

 

Sản phẩm của quá trình điện phân natri clorua là khí hiđro, khí clo và natri hiđroxit. Khi điện phân dung dịch nước natri clorua, do trong dung dịch có các ion natri, ion clorua, ion hiđro và ion hiđroxit nên khả năng nhận và nhường electron của chúng khác nhau, H+ dễ nhận electron hơn ion natri nên khí hiđro được tạo ra ở cực âm và khí clo được tạo ra ở cực dương và natri hydroxit được tạo ra trong dung dịch và các sản phẩm là khí hydro, khí clo và natri hydroxit.

Nhìn chung, quá trình điện phân dung dịch nước natri bao gồm việc cho một dòng điện vào dung dịch nước muối để tạo ra khí clo và khí hydro ở cực dương và cực âm, tương ứng. Quá trình này là chìa khóa trong việc sản xuất các sản phẩm dựa trên clo khác nhau, cũng như natri hydroxit, có một số ứng dụng công nghiệp.