الفرق الرئيسي بين التأين والتحليل الكهربائي هو أن التأين هو تكوين أنواع كيميائية لها شحنة كهربائية ، بينما التحليل الكهربائي هو عملية استخدام تيار كهربائي لإجراء تفاعل كيميائي غير تلقائي.
التأين والتحليل الكهربائي عمليتان مهمتان للغاية في الكيمياء الفيزيائية. هناك طرق مختلفة للقيام بعملية التأين. يمكن أيضًا استخدام التحليل الكهربائي لتأين الأنواع الكيميائية.
ما هو التأين؟
التأين هو عملية كيميائية تحصل فيها الذرات أو الجزيئات على شحنة موجبة أو سالبة.يحدث بسبب إزالة أو الحصول على الإلكترونات من الذرات أو الجزيئات ، على التوالي. هنا ، يتم تسمية الأيونات الناتجة على أنها كاتيونات أو أنيونات ، اعتمادًا على الشحنة الموجودة بها ، أي أن الكاتيونات عبارة عن أيونات موجبة الشحنة والأنيونات هي أيونات سالبة الشحنة. بشكل أساسي ، يؤدي فقدان الإلكترونات من ذرة أو جزيء متعادل إلى تكوين كاتيون ، كما أن اكتساب الإلكترونات من ذرة محايدة يعطيها شحنة سالبة ، مما يؤدي إلى تكوين أنيون.
عندما يتم إزالة الإلكترون من ذرة غازية محايدة عن طريق إضافة الطاقة ، فإنه يشكل كاتيون أحادي التكافؤ. ذلك لأن الذرة المحايدة تحتوي على عدد متساوٍ من الإلكترونات والبروتونات ، مما يؤدي إلى عدم وجود شحنة صافية ؛ عندما نزيل إلكترونًا من تلك الذرة ، هناك بروتون زائد واحد يفتقر إلى إلكترون لتحييد شحنته. لذلك ، تحصل هذه الذرة على شحنة +1 (وهي شحنة البروتون). كمية الطاقة المطلوبة لهذا هي طاقة التأين الأولى لتلك الذرة.
علاوة على ذلك ، فإن التأين الذي يحدث في محلول سائل هو تكوين الأيونات في المحلول.على سبيل المثال ، عندما تذوب جزيئات حمض الهيدروكلوريك في الماء ، تتشكل أيونات الهيدرونيوم (H3O+). هنا ، يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع جزيئات الماء ويشكل أيونات الهيدرونيوم موجبة الشحنة وكلوريد سالب الشحنة (Cl-) أيونات.
علاوة على ذلك ، قد يحدث التأين من خلال الاصطدامات. لكن هذا النوع من التأين يحدث بشكل رئيسي في الغازات عندما يمر تيار كهربائي عبر الغاز. إذا كانت الإلكترونات الموجودة في التيار تحتوي على كمية كافية من الطاقة اللازمة لإزالة الإلكترونات من جزيئات الغاز ، فإنها ستخرج الإلكترونات من جزيئات الغاز ، وتنتج أزواجًا من الأيونات تتكون من الأيون الموجب الفردي والإلكترون السالب. هنا ، تتشكل الأيونات السالبة أيضًا لأن بعض الإلكترونات تميل إلى الارتباط بجزيئات الغاز بدلاً من سحب الإلكترونات.
الشكل 01: عملية التأين
علاوة على ذلك ، يحدث التأين عندما تمر طاقة الإشعاع أو الجسيمات المشحونة النشطة بما فيه الكفاية عبر المواد الصلبة أو السائلة أو الغازات ؛ على سبيل المثال ، يمكن لجسيمات ألفا وجسيمات بيتا وإشعاع جاما أن تؤين المواد ؛ لذلك نسميها إشعاع مؤين
ما هو التحليل الكهربائي؟
التحليل الكهربائي هو عملية استخدام تيار كهربائي مباشر لتحريك تفاعل كيميائي غير تلقائي. يمكننا القيام بذلك باستخدام خلية إلكتروليتية. تعتبر تقنية التحليل الكهربائي مهمة لفصل المركب إلى أيوناته أو مكوناته الأخرى.
في التحليل الكهربائي ، يمر تيار كهربائي عبر محلول لحركة الأيونات في هذا المحلول. تحتوي الخلية الإلكتروليتية على قطبين كهربائيين مغموسين في نفس المحلول. وهذا المحلول هو المنحل بالكهرباء. عامل أساسي في تنظيم الخلية الإلكتروليتية هو "الجهد الزائد". يجب أن نوفر جهدًا أعلى من أجل تنفيذ تفاعل غير تلقائي.هنا ، يمكن أيضًا استخدام قطب كهربائي خامل لتوفير السطح للتفاعل الذي يحدث.
الشكل 02: التحليل الكهربائي لمحلول الملح
هناك العديد من تطبيقات التحليل الكهربائي. أحد التطبيقات الشائعة هو التحليل الكهربائي للماء. هنا ، الماء هو المنحل بالكهرباء. ثم يتم تفاعل انهيار جزيئات الماء إلى غازات الهيدروجين والأكسجين باستخدام التيار الكهربائي الذي يمر عبر المنحل بالكهرباء.
ما هو الفرق بين التأين والتحليل الكهربائي؟
التأين والتحليل الكهربائي عمليتان مهمتان للغاية في الكيمياء الفيزيائية. الفرق الرئيسي بين التأين والتحليل الكهربائي هو أن التأين هو تكوين أنواع كيميائية لها شحنة كهربائية ، في حين أن التحليل الكهربائي هو عملية استخدام تيار كهربائي لإجراء تفاعل كيميائي غير تلقائي.
عند التفكير في العملية ، يمكن أن يحدث التأين لعدة أسباب مثل التفاعل بين نوع محايد وعامل مؤين ، بسبب الاصطدامات ، بسبب الإشعاع المؤين ، إلخ. ومع ذلك ، فإن كل هذه الطرق تؤدي إلى إما إزالة أو إضافة الإلكترونات إلى المكونات الكيميائية ، أي أن إزالة الإلكترون يشكل كاتيون واكتساب إلكترون واحد يشكل الأنيون. التحليل الكهربائي هو أيضًا طريقة يمكننا استخدامها لتأين المركبات. إذن ، هذا فرق آخر بين التأين والتحليل الكهربائي.
ملخص - التأين مقابل التحليل الكهربائي
التأين والتحليل الكهربائي عمليتان مهمتان للغاية في الكيمياء الفيزيائية. الفرق الرئيسي بين التأين والتحليل الكهربائي هو أن التأين هو تكوين أنواع كيميائية لها شحنة كهربائية ، في حين أن التحليل الكهربائي هو عملية استخدام تيار كهربائي لإجراء تفاعل كيميائي غير تلقائي.
