Kľúčový rozdiel medzi roztavenou a vodnou elektrolýzou je v tom, že roztavená elektrolýza produkuje prvky analytu, zatiaľ čo vodná elektrolýza produkuje vodný roztok soli a zmes plynov ako konečný produkt.
Roztavená a vodná elektrolýza sú dva typy metód elektrolýzy v analytickej chémii, ktoré sa navzájom líšia podľa vlastností elektrolytického média. Pojem „roztavený“sa vzťahuje na kvapalný stav analytu v neprítomnosti vody, zatiaľ čo pojem „vodný“sa vzťahuje na kvapalný stav v prítomnosti vody.
Čo je roztavená elektrolýza?
Roztavená elektrolýza je technika v analytickej chémii, ktorá využíva elektrický prúd na oddelenie chemických prvkov v látke analytu v jej roztavenom stave. Vo všeobecnosti sa pri tomto type elektrolýzy používajú iónové zlúčeniny. Táto technika poskytuje informácie o tom, ako môžeme extrahovať kovy ako hliník a sodík z ich roztavených iónových zlúčenín pomocou elektrického prúdu.
Obrázok 01: Extrakcia kovového horčíka
Napríklad hliník je najrozšírenejší kov na zemskom povrchu, no v prírode sa v čistom stave nevyskytuje. Namiesto toho sa vyskytuje ako iónové zlúčeniny v mineráloch. Preto musíme hliník oddeliť od jeho zlúčenín elektrolýzou. Tu používame roztavenú iónovú zlúčeninu. Iónová zlúčenina vzniká v dôsledku vytvorenia silnej iónovej väzby, ktorá existuje medzi katiónmi a aniónmi. V pevnom stave iónovej zlúčeniny sú anióny a katióny uzamknuté v pevnej štruktúre, takže nemôžu viesť elektrinu. Preto nemôžeme použiť pevnú zlúčeninu na elektrolýzu. Ale vo svojom roztavenom stave sa iónová zlúčenina oddeľuje na anióny a katióny, čo umožňuje roztavenému stavu analytu viesť elektrinu. Roztopený stav môžeme získať roztavením pevnej látky. Preto môžeme roztavený stav analytu pomenovať ako elektrolyt.
Počas procesu roztavenej elektrolýzy sa katióny pohybujú smerom k zápornej elektróde, zatiaľ čo anióny sa pohybujú smerom ku kladnej elektróde. Na zápornej elektróde (katóde) katióny získavajú elektróny a stávajú sa atómami. Na kladnej elektróde alebo anóde strácajú ióny elektróny a stávajú sa atómami.
Čo je vodná elektrolýza?
Vodná elektrolýza je technika v analytickej chémii, ktorá využíva elektrický prúd na oddelenie chemických prvkov v analyzovanej látke vo vodnom stave. Tento typ elektrolýzy je dôležitý pri získavaní konkrétnych látok alebo plynov. Ak napríklad prejdeme cez vodu elektrický prúd, vytvorí sa plynný vodík a plynný kyslík.
Obrázok 02: Elektrolýza vody
V procese vodnej elektrolýzy prechádza elektrický prúd cez ionizovaný elektrolyt; tu sa katióny pohybujú smerom k anóde a anióny smerom ku katóde. Tento typ systému sa nazýva elektrolytický článok. Existuje mnoho aplikácií vodnej elektrolýzy, vrátane galvanizácie, rafinácie bauxitu na hliník, výroby chlóru a hydroxidu sodného z kuchynskej soli atď.
Aký je rozdiel medzi roztavenou a vodnou elektrolýzou?
Roztavená a vodná elektrolýza sú analytické techniky v chémii, ktoré sú užitočné pri oddeľovaní chemických prvkov v analyzovanej látke. Kľúčový rozdiel medzi roztavenou a vodnou elektrolýzou je v tom, že roztavená elektrolýza produkuje prvky analytu, zatiaľ čo vodná elektrolýza produkuje vodný roztok soli a zmes plynov ako konečný produkt.
Infografika nižšie zobrazuje ďalšie porovnania súvisiace s rozdielom medzi roztavenou a vodnou elektrolýzou.
Zhrnutie – roztavená vs vodná elektrolýza
Elektrolýza je technika v analytickej chémii, ktorá zahŕňa použitie elektriny na oddelenie prvkov v látke. Roztavená a vodná elektrolýza sú dva takéto typy elektrolýzy. Kľúčový rozdiel medzi roztavenou a vodnou elektrolýzou je v tom, že roztavená elektrolýza produkuje prvky analytu, zatiaľ čo vodná elektrolýza produkuje vodný roztok soli a zmes plynov ako konečný produkt.
