იონიზაციასა და ელექტროლიზს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ იონიზაცია არის ელექტრული მუხტის მქონე ქიმიური სახეობების წარმოქმნა, მაშინ როდესაც ელექტროლიზი არის ელექტრული დენის გამოყენების პროცესი არასპონტანური ქიმიური რეაქციის განსახორციელებლად.
იონიზაცია და ელექტროლიზი ძალზე მნიშვნელოვანი პროცესებია ფიზიკურ ქიმიაში. იონიზაციის პროცესის განხორციელების სხვადასხვა გზა არსებობს. ელექტროლიზი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქიმიური სახეობების იონიზაციისთვის.
რა არის იონიზაცია?
იონიზაცია არის ქიმიური პროცესი, რომლის დროსაც ატომები ან მოლეკულები იღებენ დადებით ან უარყოფით მუხტს.ეს ხდება ატომებიდან ან მოლეკულებიდან ელექტრონების ამოღების ან მიღების გამო, შესაბამისად. აქ მიღებულ იონებს უწოდებენ კათიონებს ან ანიონებს, რაც დამოკიდებულია მათ მუხტზე, ანუ კათიონები დადებითად დამუხტული იონებია, ხოლო ანიონები უარყოფითად დამუხტული იონები. ძირითადად, ნეიტრალური ატომიდან ან მოლეკულიდან ელექტრონების დაკარგვა ქმნის კატიონს და ნეიტრალური ატომიდან ელექტრონების მომატება აძლევს მას უარყოფით მუხტს, წარმოქმნის ანიონს.
როდესაც ელექტრონი ამოღებულია ნეიტრალური აირის ატომიდან ენერგიის დამატებით, ის წარმოქმნის ერთვალენტიან კატიონს. ეს იმიტომ ხდება, რომ ნეიტრალურ ატომს აქვს ელექტრონების და პროტონების თანაბარი რაოდენობა, რის შედეგადაც არ არის წმინდა მუხტი; როდესაც ჩვენ ამ ატომს ვხსნით ელექტრონს, არის ერთი ჭარბი პროტონი, რომელსაც აკლია ელექტრონი მისი მუხტის გასანეიტრალებლად. ამიტომ, ეს ატომი იღებს +1 მუხტს (ეს არის პროტონის მუხტი). ამისათვის საჭირო ენერგიის რაოდენობა არის ამ ატომის პირველი იონიზაციის ენერგია.
გარდა ამისა, იონიზაცია, რომელიც ხდება თხევად ხსნარში, არის ხსნარში იონების წარმოქმნა.მაგალითად, როდესაც HCl მოლეკულები იხსნება წყალში, წარმოიქმნება ჰიდრონიუმის იონები (H3O+). აქ HCl რეაგირებს წყლის მოლეკულებთან და აყალიბებს დადებითად დამუხტულ ჰიდრონიუმის იონებს და უარყოფითად დამუხტულ ქლორიდს (Cl–) იონებს..
უფრო მეტიც, იონიზაცია შეიძლება მოხდეს შეჯახების შედეგად. მაგრამ, ამ ტიპის იონიზაცია ძირითადად ხდება გაზებში, როდესაც ელექტრული დენი გადის გაზში. თუ დენის ელექტრონებს აქვთ საკმარისი ენერგია, რომელიც საჭიროა ელექტრონების გაზის მოლეკულებიდან ამოსაღებად, ისინი აიძულებენ ელექტრონებს აირის მოლეკულებიდან, წარმოქმნიან იონურ წყვილებს, რომლებიც შედგება ინდივიდუალური დადებითი იონისა და უარყოფითი ელექტრონისაგან. აქ უარყოფითი იონები ასევე იქმნება, რადგან ზოგიერთი ელექტრონი მიმაგრებულია გაზის მოლეკულებთან, ვიდრე ელექტრონების გამოყვანის მიზნით.
სურათი 01: იონიზაციის პროცესი
უფრო მეტიც, იონიზაცია ხდება მაშინ, როდესაც რადიაციული ენერგია ან საკმარისად ენერგიული დამუხტული ნაწილაკები გადიან მყარ სხეულებში, სითხეებში ან აირებში; მაგალითად, ალფა ნაწილაკებს, ბეტა ნაწილაკებს და გამა გამოსხივებას შეუძლიათ ნივთიერებების იონიზაცია; ამიტომ ჩვენ მათ მაიონებელ გამოსხივებად ვუწოდებთ.
რა არის ელექტროლიზი?
ელექტროლიზი არის პირდაპირი ელექტრული დენის გამოყენების პროცესი არასპონტანური ქიმიური რეაქციის გასატარებლად. ჩვენ შეგვიძლია ამის გაკეთება ელექტროლიტური უჯრედის გამოყენებით. ელექტროლიზის ტექნიკა მნიშვნელოვანია ნაერთის იონებად ან სხვა კომპონენტებად გამოსაყოფად.
ელექტროლიზში ელექტრული დენი გადის ხსნარში ამ ხსნარში იონების მობილურობისთვის. ელექტროლიტური ელემენტი შეიცავს ორ ელექტროდს, რომლებიც ჩაძირულია იმავე ხსნარში. და ეს ხსნარი არის ელექტროლიტი. ელექტროლიტური უჯრედის რეგულირების არსებითი ფაქტორი არის "ზედმეტი პოტენციალი". ჩვენ უნდა მივაწოდოთ უფრო მაღალი ძაბვა, რათა განვახორციელოთ არასპონტანური რეაქცია.აქ, ინერტული ელექტროდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას რეაქციის ზედაპირის უზრუნველსაყოფად.
სურათი 02: მარილის ხსნარის ელექტროლიზი
ელექტროლიზის მრავალი გამოყენება არსებობს. ერთი გავრცელებული გამოყენება არის წყლის ელექტროლიზი. აქ წყალი ელექტროლიტია. შემდეგ წყლის მოლეკულების წყალბადის და ჟანგბადის აირებად დაშლის რეაქცია ხდება ელექტროლიტში გავლილი ელექტრული დენის გამოყენებით.
რა განსხვავებაა იონიზაციასა და ელექტროლიზს შორის?
იონიზაცია და ელექტროლიზი ძალზე მნიშვნელოვანი პროცესებია ფიზიკურ ქიმიაში. იონიზაციასა და ელექტროლიზს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ იონიზაცია არის ელექტრული მუხტის მქონე ქიმიური სახეობების წარმოქმნა, ხოლო ელექტროლიზი არის ელექტრული დენის გამოყენების პროცესი არასპონტანური ქიმიური რეაქციის განსახორციელებლად.
პროცესის განხილვისას, იონიზაცია შეიძლება მოხდეს რამდენიმე მიზეზის გამო, როგორიცაა რეაქცია ნეიტრალურ სახეობასა და მაიონებელ აგენტს შორის, შეჯახების გამო, მაიონებელი გამოსხივების გამო და ა.შ. თუმცა, ყველა ეს მეთოდი იწვევს ან ელექტრონების მოცილება ან ქიმიურ კომპონენტებში დამატება, ანუ ელექტრონის მოცილება ქმნის კატიონს და ერთი ელექტრონის მოპოვება ქმნის ანიონს. ელექტროლიზი ასევე არის მეთოდი, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ ნაერთების იონიზაციისთვის. ასე რომ, ეს არის კიდევ ერთი განსხვავება იონიზაციასა და ელექტროლიზს შორის.
რეზიუმე - იონიზაცია ელექტროლიზის წინააღმდეგ
იონიზაცია და ელექტროლიზი ძალზე მნიშვნელოვანი პროცესებია ფიზიკურ ქიმიაში. იონიზაციასა და ელექტროლიზს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ იონიზაცია არის ელექტრული მუხტის მქონე ქიმიური სახეობების წარმოქმნა, ხოლო ელექტროლიზი არის ელექტრული დენის გამოყენების პროცესი არასპონტანური ქიმიური რეაქციის განსახორციელებლად.
