Wat is de elektrolyse van natriumchloride?

Elektrolyse van natriumchloride, ook bekend als het chloor-alkaliproces, is een elektrochemische reactie die wordt gebruikt om chloor en natriumhydroxide (NaOH) te produceren door elektrolyse van waterig natriumchloride (NaCl). Het proces omvat het gebruik van een elektrolytische cel, bestaande uit twee elektroden ondergedompeld in de zoutwateroplossing.

 

De twee elektroden die in het proces worden gebruikt, zijn de anode en de kathode. Zowel de anode als de kathode zijn gemaakt van titanium, wat als voordeel heeft dat het corrosiebestendig is.

 

Aan de anode worden de chloride-ionen (Cl-) geoxideerd tot chloorgas (Cl2), dat als gas in de lucht vrijkomt. De reactie aan de anode is als volgt:

 

Anode 2Cl- → Cl2 plus 2e-

 

Aan de kathode wordt water (H2O) gereduceerd tot waterstofgas (H2) en hydroxide-ionen (OH-). De reactie aan de kathode is als volgt:

 

Kathode 2H plus plus 2e- → H2

 

2H2O plus 2e- → H2 plus 2OH-

 

De natriumionen (Naplus) die aanwezig zijn in de natriumchloride-oplossing zijn niet betrokken bij het elektrolyseproces en blijven als natriumionen in de oplossing.

 

Verschillen en redenen voor elektrolyse van natriumchloride en elektrolyse van gesmolten natriumchloride:

Elektrolyse van gesmolten natriumchloride kan alleen natriummetaal en chloorgas produceren omdat alleen natrium- en chloride-ionen aanwezig zijn.

 

Het product van elektrolyse natriumchloride zijn waterstofgas, chloorgas en natriumhydroxide. Bij het elektrolyseren van waterige oplossingen van natriumchloride, omdat er natriumionen, chloride-ionen, waterstofionen en hydroxide-ionen in de oplossing zijn, is hun vermogen om elektronen te winnen en te verliezen anders, H plus is gemakkelijker om elektronen te winnen dan natriumionen, dus waterstofgas wordt gegenereerd aan de kathode en chloorgas wordt gegenereerd aan de anode, en natriumhydroxide wordt gegenereerd in de oplossing, en de producten zijn waterstofgas, chloorgas en natriumhydroxide.

Over het algemeen omvat de elektrolyse van waterig natrium de toepassing van een elektrische stroom op een zoutwateroplossing om respectievelijk chloorgas en waterstofgas aan de anode en kathode te produceren. Het proces is essentieel bij de productie van verschillende producten op chloorbasis, evenals natriumhydroxide, dat een aantal industriële toepassingen heeft.