Ηλεκτρόλυση

Φυσιολογία

Ο ιονισμός είναι ο σχηματισμός ιόντων από ουσίες με ουδέτερο ηλεκτρικό φορτίο. Για να κατανοήσουμε αυτήν την έννοια του ιονισμού, ας εξετάσουμε ένα μείγμα νερού και επιτραπέζιου αλατιού, το οποίο έχει ως άμεσο αποτέλεσμα τη διάσπαση του μορίου του άλατος (με άλλα λόγια, χλωριούχου νατρίου) σε δύο ιόντα, αντίστοιχα :

• Le νάτριο σε μορφή Na+.
• Le κλαρ σε μορφή Cl- σε διάλυμα σε νερό.

Το προκύπτον μείγμα ιόντων ονομάζεται ηλεκτρολύτης . Οι ηλεκτρολύτες, οι οποίοι είναι χημικές ενώσεις, έχουν την ιδιότητα να επιτρέπουν τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μέσω της κίνησης των ιόντων.

Η ηλεκτρόλυση είναι το ίδιο φαινόμενο: συνίσταται στην επαγωγή, επιτάχυνση ή ενίσχυση της διάσπασης ενός μορίου σε ιόντα. Με άλλα λόγια, είναι η χημική αποσύνθεση ορισμένων ουσιών ( ηλεκτρολυτών ) υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος. Η ηλεκτρόλυση μιας ουσίας επιτυγχάνεται με την τοποθέτησή της σε ένα δοχείο που περιέχει τον ηλεκτρολύτη.

Δύο ηλεκτρόδια, σταθερά ή κινητά, είναι βυθισμένα σε αυτή τη δεξαμενή ηλεκτρόλυσης, συνδεδεμένα με τους δύο ακροδέκτες μιας γεννήτριας συνεχούς ρεύματος (μια μπαταρία ή κυψέλη για παράδειγμα). Οι δύο ακροδέκτες είναι αφενός, ο πόλος που συνδέεται με τον θετικό ακροδέκτη της γεννήτριας και η κάθοδος που συνδέεται με τον αρνητικό ακροδέκτη. Αυτό αποτελεί ένα στοιχείο ηλεκτρόλυσης. Σε έναν ηλεκτρολύτη (όπως το μείγμα άλατος και νερού που είδαμε προηγουμένως), η διέλευση του ρεύματος είναι δυνατή, χάρη στην παρουσία ενός μεγαλύτερου ή μικρότερου αριθμού ιόντων που προέρχονται από τη διάσταση των μορίων.

Αν εφαρμόσουμε διαφορά δυναμικού (ηλεκτρικό ρεύμα) μεταξύ των ηλεκτροδίων της δεξαμενής ηλεκτρόλυσης, δημιουργούμε ένα ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο υποβάλλει τα ιόντα σε δυνάμεις μετατόπισης, η φορά των οποίων εξαρτάται από το πρόσημο του φορτίου που έχουν. Έτσι τα θετικά ιόντα πηγαίνουν προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και τα αρνητικά ιόντα προς το θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδος).