Agrarisch

Agrarisch Encyclopedie

Gepubliceerd op 17-11-2021

Electrolyse

betekenis & definitie

is ontleding van een verbinding door een electrische stroom. Wanneer in een oplossing van een zout, zuur of base (i.h.a. dus van een electrolyt) in water twee electroden gebracht worden, die met de positieve en negatieve polen van de stroombron verbonden zijn, dan wordt de stroom door de ionen van de opgeloste stof door de oplossing geleid.

De positieve (kat-)ionen worden aangetrokkén door de negatieve pool (de kathode) en daar aangekomen ontladen. De negatieve (an-)ionen gaan naar de positieve electrode (de anode), waar zij ontladen worden.

Als de ontladen kationen geen chem. reacties ondergaan met het water, dan kunnen zij op de electroden worden afgezet. Hierop berust b.v. het electrolytisch vernikkelen en verzilveren. Bij de e. van een oplossing van b.v. NaCl daarentegen, reageert het aan de negatieve pool vrijkomende natrium rnct water onder vorming van natriumhydroxyde:

2Na + 2H2O ➝ 2 NaOH + H2 waarbij waterstof ontstaat, dat als gas ontwijkt. Aan de positieve pool komt in dit geval chloor, Cl2, vrij.

Water geleidt de electrische stroom slecht. Laat men echter de e. geschieden nadat een weinig zwavelzuur, H2SO4,is toegevoegd, dan komt aan de negatieve pool waterstof, H2, vrij en aan de positieve pool zuurstof, O2, ten gevolge van de reactie van SO4 met water

2 S04 + 2 H2O ➝ 2 H2SO4 + O.

Er ontstaat dus H2 en O2, waterstof en zuurstof, de beide elementen waaruit water is opgebouwd. Deze e. van water is één van de wijzen, waarop op technische schaal zuivere waterstof en zuurstof verkregen wordt. Vele gesmolten zouten geleiden eveneens de electrische stroom. Aangezien hier water niet aanwezig is, zal, als gesmolten NaCl geëlektrolyseerd wordt, thans liet metaal natrium aan de negatieve pool tot afscheiding komen, terwijl aan de positieve pool chloor, Cl2, verkregen wordt. Hetzelfde geschiedt met kaliumchloride, KCl, waarbij dus het metaal kalium verkregen wordt. Door e. onder daartoe geschikte omstandigheden kunnen elementen in zuivere toestand verkregen worden, b.v. koper, zilver, aluminium e.a. Ook tal van andere chemische reacties b.v. oxidaties en reducties kunnen door e. tot stand komen. Van al deze verschijnselen wordt in de elektrochemische industrie gebruik gemaakt.