Điện phân dung dịch NaCl là gì?
Điện phân được hiểu là phương thức sử dụng dòng điện một chiều để thúc đẩy một phản ứng hóa học nào đó diễn ra. Nếu không có dòng điện một chiều này thì phản ứng sẽ không xảy ra. Phương thức này thường thường được sử dụng trong công nghiệp khai khoáng, với mục đích tách riêng các nguyên tố hóa học từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên.
Như vậy chúng ta có thể hiểu điện phân dung dịch NaCl là việc cho dòng điện chạy qua dung dịch NaCl. Lúc này dung dịch NaCl sẽ được tách ra thành Na+ di chuyển về cực âm và Cl- di chuyển về cực dương.
Phương trình điện phân dung dịch NaCl
Phương trình điện phân NaCl được chia ra thành 2 nhóm là điện phân có màng ngăn xốp và điện phân trong nước không màng ngăn. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về vấn đề này ngay sau đây:
#1. Điện phân NaCl có màng ngăn xốp
Quá trình điện phân này sẽ sử dụng dòng điện một chiều với điện cực trơ nhằm tách Na+ và Cl- ra khỏi hợp chất. Trong đó Na+ sẽ di chuyển về cực âm và Cl- sẽ di chuyển về cực dương.
Phương trình phản ứng của quá trình như sau:
- Catot (-) ← NaCl → Anot (+)
- 2H2O + 2e → H2 + 2OH-
- 2Cl- – 2e → Cl2
- 2NaCl + 2H2O → H2 + NaOH + Cl2
Tuy nhiên quá trình này sử dụng màng ngăn xốp, nên NaOH không tác dụng được với Cl sinh ra.
#2. Điện phân NaCl trong nước không màng ngăn
Quá trình này cũng diễn ra tương tự như đối với quá trình điện phân có màng ngăn. Tuy nhiên do không có màng ngăn, nên NaOH sẽ tác dụng với Cl. Phương trình phản ứng xảy ra như sau:
- 2NaCl + 2H2O => H2 + NaOH + Cl2
- Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
- NaCl + H2O → NaClO + H2
- NaClO + H2O → HClO + NaOH
- HClO → HCl + O
- NaOH + HCl → NaCl + H2O
Điện phân muối ứng dụng trong xử lý nước bể bơi
Hiện nay đối với phương pháp điện phân này có nhiều ứng dụng trong đời sống, một trong số đó là xử lý nước bể bơi. Quá trình này diễn ra bằng cách đưa dung dịch muối ăn qua một cell điện phân. Lúc này NaCl sẽ được tách ra thành Na+ và Cl-. Tiếp đến Cl sẽ tác dụng với nước để tạo ra axit có tính oxi khử, từ đó phát huy tác dụng diệt khuẩn, ngăn chặn sự phát triển của rêu tảo…
Do đó sử dụng phương pháp dùng muối bể bơi kết hợp với máy điện phân muối để xử lý nước bể bơi được đánh giá là an toàn và hiệu quả, do ít cần sử dụng đến các loại hóa chất xử lý chuyên dụng.