इलेक्ट्रोलिसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसकी विशेषता हैपिघले या घोल में पाए जाने वाले लवणों और अन्य यौगिकों के घटक तत्वों के संबंध में रेडॉक्स गुण, जब उनमें विद्युत धारा प्रवाहित होती है।
इलेक्ट्रोलिसिस धातुओं का उत्पादन कर सकता है औरगैर-धातुओं में उच्च स्तर की रासायनिक शुद्धता होती है। यह प्रतिक्रिया सरल और सुलभ है; इसे घर पर भी अनुकरण किया जा सकता है। इसके लिए प्रत्यक्ष विद्युत धारा के कुछ स्रोत, इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी और पहले से तैयार इलेक्ट्रोलाइट की आवश्यकता होगी। इलेक्ट्रोलाइट्स की सबसे बुनियादी संपत्ति विद्युत प्रवाह का संचालन करने की उनकी क्षमता है।
घोल और पिघले हुए नमक का इलेक्ट्रोलिसिस होता है,हालाँकि वे आम तौर पर समान होते हैं, उनमें कई महत्वपूर्ण अंतर होते हैं। समाधानों का इलेक्ट्रोलिसिस करते समय, प्रक्रिया में विलायक आयनों की भागीदारी को ध्यान में रखना चाहिए। पिघले हुए पदार्थों के इलेक्ट्रोलिसिस की विशेषता केवल पदार्थ के आयनों की उपस्थिति है।
वांछित उत्पाद प्राप्त करने के लिए (चाहे वह धातु, गैस या कुछ गैर-धातु हो), आपको एक उपयुक्त इलेक्ट्रोड का चयन करने और उपयुक्त इलेक्ट्रोलाइट तैयार करने के बारे में चिंता करनी चाहिए।
इलेक्ट्रोड के लिए सामग्री कोई भी हो सकती हैविद्युत धारा का सुचालक. ज्यादातर मामलों में, धातुओं और मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है; गैर-धातुओं में, ग्रेफाइट की छड़ें (कार्बन) इलेक्ट्रोड के रूप में अच्छा प्रदर्शन दिखा सकती हैं। बहुत दुर्लभ, लेकिन तकनीकी समाधान ज्ञात हैं जिनमें तरल पदार्थ इलेक्ट्रोड के लिए सामग्री के रूप में काम करते हैं।
इलेक्ट्रोलिसिस करने के लिए सब कुछ तैयार हैनमक का घोल. धनात्मक इलेक्ट्रोड को एनोड कहा जाता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड को कैथोड नामित किया गया है। समाधानों का इलेक्ट्रोलिसिस करने से, एनोड ऑक्सीकृत (विघटित) हो जाता है, और कैथोड कम हो जाता है। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि एनोड का "विघटन" समाधान (पिघल) में होने वाली रासायनिक प्रक्रिया को प्रभावित नहीं करता है। अन्यथा, एनोड के लिए मुख्य शर्त इसकी जड़ता है। आदर्श रूप से यह प्लैटिनम से बना होगा, लेकिन ग्रेफाइट (कार्बन) एनोड भी बहुत प्रभावी हैं।
कैथोड के लिए लगभग कोई भी प्रकार उपयुक्त है।धातु की प्लेट (यह घुलेगी नहीं)। आधुनिक उद्योग में तांबा, पीतल, कार्बन (ग्रेफाइट), जस्ता, लोहा और एल्यूमीनियम कैथोड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
घर पर समाधानों का इलेक्ट्रोलिसिस करनापरिस्थितियाँ, व्यावहारिक रूप से उपलब्ध सामग्रियों से ऑक्सीजन, क्लोरीन, हाइड्रोजन, तांबा, कमजोर एसिड या क्षार और सल्फर जैसे पदार्थ प्राप्त करना संभव है। क्लोरीन के साथ अति प्रयोग न करें - यह जहरीला है!
ऑक्सीजन और हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक हैबेकिंग सोडा के घोल को इलेक्ट्रोलाइज़ करें (एक विकल्प सोडा ऐश है)। इलेक्ट्रोड "+" (एनोड) के पास बुलबुले के रूप में ऑक्सीजन निकलेगी, और कैथोड ("-") के पास हाइड्रोजन निकलेगा। इस सवाल का कि हाइड्रोजन की कमी क्यों हुई, सोडियम की नहीं, जैसा कि कोई मान सकता है, कोई उत्तर पा सकता है: धातुओं के वोल्टेज की श्रृंखला में, दो धनायनों की प्रतिस्पर्धा में, Na क्रमशः H2 के बाईं ओर है, हाइड्रोजन ने सोडियम पर विजय प्राप्त की। एक उदाहरण के रूप में इस प्रतिक्रिया का उपयोग करते हुए, हमने देखा कि कैसे समाधानों का इलेक्ट्रोलिसिस अनिवार्य रूप से एक विलायक (पानी) के इलेक्ट्रोलिसिस में बदल गया।
इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कॉपर सल्फेट के घोल का उपयोग करने पर, हमें कैथोड पर एक गहरे लाल रंग की कोटिंग मिलेगी, जो शुद्ध धातु, अपचित तांबा है।
पर दो प्रयोगों के परिणामों के आधार परइलेक्ट्रोलिसिस कुछ सामान्यीकरण कर सकता है। सकारात्मक एनोड आयनों की कमी के लिए एक स्थान बन जाता है; ऊपर चर्चा किए गए दोनों मामलों में, यह ऑक्सीजन निकला। कैथोड पर धनायन कम हो जाते हैं; हमारे प्रयोगों में, वे पहले मामले में हाइड्रोजन निकले, दूसरे में तांबा। एक नियम के रूप में, धनायन धातु या हाइड्रोजन होते हैं, लेकिन कुछ मामलों में वे अधातु और गैस भी हो सकते हैं। किसी तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था अपचयन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
