შეეკითხე მეცნიერს

კითხვა:

ნატრიუმის ჰიდროქსიდის მიღების მიზნით ჩავატარე ნატრიუმის კარბონატის ელექტროლიზი. ანოდად და კათოდად გამოვიყენე სპილინძი რადგან: სპილენძი კარგი გამტარია, კათოდზე აღდგენილი ნახშირორჟანგი რეაქციაში შევა სპილენძთან და წარმოიქმნება სპილენძის კარბონატი რომელიც წყალში არ იხსნება და არც ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან შედის რეაქციაში და ნატრიუმის ჰიდროქსიდის შეგროვება ადვილია. როგორც დავგეგმე ისე ჩავატარე ცდა, მაგრამ ბოლომდე არ დავაცადე ნატრიუმის კარბონატის ელექტრულად დაშლას და ხსნარი გავფილტრე. ნატრიუმის ჰიდროქსიდის შესამოწმებლად ხსნარში მოვათავსე ალუმინის, მაგნიუმისა და თუთიის მეტალები. რამდენიმე წამის შემდეგ მაგნიუმიდან დაიწყო წყალბადის გამოშვება ხოლო შემდეგ ალუმინიდან. რაც შეეხება თუთიიდან არ ამოსულა რაც გასაკვირი არ არის. მაინტერესებს მართლა მივიღე თუ არა ნატრიუმის ჰიდროქსიდი. მე ეჭვი მეპარება რადგან ინტერნეტში ასეთი გზით მიღება არსად არის ნაჩვენები.
სანდრო მესტვირიშვილი

პასუხი:.

სანდრო,

ექსპერიმენტის დაყენებისას ბევრი უზუსტობა გაქვთ დაშვებული, კერძოდ:

1. ექსპერიმენტი და მიზანი ერთმანეთთან არ არის შესაბამისობაში. როგორც წესი, ელექტროლიტების წყალხსნარების ელექტროლიზის დროს ანოდზე მისული იონებიდან ( ანიონებიდან) განიმუხტება შედარებით მარტივი იონი. ასე მაგ., სუფრის მარილის წყალხსნარის ელექტროლოზისას ანოდზე მიემართება ქლორის და ჰიდროქსილის იონები. უფრო მარტივია ქლორ-იონი რომელიც განიმუხტება - იჟანგება (მიაქციეთ ამას ყურადღება) და გამოიყოფა თავისუფალი ქლორი. რაც შეეხება კარბონატული ხსანარის ელექტროლიზს ამ შემთხვევაში ანოდზე მიემართება კარბონატ- და ჰიდროქსილ-იონები; ამ დროს ანოდზე ადგილი აქვს ჰიდროქსილ-იონების განმუხტვას და დაჟანგვის შედეგად (აქაც მიაქციეთ ყურადღება სიტყვა ”დაჟანგვას”) თავისუფალი ჟანგბადის გამოყოფას (ისევე როგორც სულფატური ხსნარების ელექტროლიზის შემთხვევაში); კათოდზე ორივე შემთხვევაში გამოიყოფა წჱალბადი რა თქმა უნდა თუ ხსნარში არ გვაქვს ლითონის იონი რომელიც ძაბვათა რიგში წყალბადის შემდეგაა. აქედან გამომდინარე ხსნარში ნატრიუმის კარბონატის ხსნარის ელექტროლიზის დროს არ მოხდება ხსნარში ნატრიუმის და კარბონატ-იონების შემცირება, პირიქით - წყლის დაშლის შედეგად ადგილი ექნება ხსნარში ამ იონების კონცენტრაციის გაზრდას რამაც შეიძლება მიგვიჱვანოს ათწყლიანი სოდის გამოლექვამდე. ე.ი. ამ გზით თქვენ ვერ შეძლებთ კაუსტიკური სოდის მიღებას.

2. კარბონატ-იონების შემცველი ხსნარის ელექტროლიზის დროს შეუძლებელია CO₃^- -იონების აღდგენა. ვფიქრობ ჟანგვა-აღდგენით პროცესებში, და მით უმეტეს ელექტროლიზის საკითხებში, ცოტა მეტი ცოდნის მიღებაა საჭირო. საინტერესოა როგორ წარმოგიდგენიათ CO₃^- -იონების აღდგენის პროდუქტი; და რომ ეს შესაძლებელიც იყოს კარბონატ-იონები აღარ გექნებათ; მაშინ როგორ მიიღებთ სპილენძის კარბონატს მით უმეტეს, რომ ხსნარში არც სპილენძის იონები არ გაქვთ.