Nyckelskillnaden mellan jonisering och elektrolys är att jonisering är bildandet av kemiska ämnen som har en elektrisk laddning, medan elektrolys är processen att använda en elektrisk ström för att utföra en icke-spontan kemisk reaktion.
Jonisering och elektrolys är mycket viktiga processer inom fysikalisk kemi. Det finns olika sätt att genomföra en joniseringsprocess. Elektrolys kan också användas för att jonisera kemiska ämnen.
Vad är jonisering?
Jonisering är en kemisk process där atomer eller molekyler får en positiv eller negativ laddning. Det uppstår på grund av att man antingen tar bort eller erhåller elektroner från atomer respektive molekyler. Här benämns de resulterande jonerna som katjoner eller anjoner, beroende på vilken laddning de har, dvs katjoner är positivt laddade joner och anjoner är negativt laddade joner. I grund och botten bildar förlust av elektroner från en neutral atom eller en molekyl en katjon och förstärkningen av elektroner från en neutral atom ger den en negativ laddning och bildar en anjon.
När en elektron avlägsnas från en neutral gasformig atom genom tillsats av energi, bildar den en envärd katjon. Det beror på att en neutral atom har lika många elektroner och protoner, vilket resulterar i ingen nettoladdning; när vi tar bort en elektron från den atomen finns det en överskottsproton som saknar en elektron för att neutralisera dess laddning. Därför får den atomen en +1-laddning (det är protonens laddning). Mängden energi som krävs för detta är den första joniseringsenergin för den atomen.
Dessutom är joniseringen som sker i en flytande lösning bildandet av joner i lösningen. Till exempel, när HCl-molekyler löser sig i vatten, bildas hydroniumjoner (H3O+). Här reagerar HCl med vattenmolekyler och bildar positivt laddade hydroniumjoner och negativt laddade kloridjoner (Cl–)..
Dessutom kan jonisering ske genom kollisioner. Men denna typ av jonisering sker främst i gaser när en elektrisk ström passerar genom gasen. Om elektronerna i strömmen har en tillräcklig mängd energi som krävs för att ta bort elektroner från gasmolekyler, kommer de att tvinga ut elektroner från gasmolekyler och producera jonpar som består av den individuella positiva jonen och den negativa elektronen. Här bildas även negativa joner eftersom vissa elektroner tenderar att fästa vid gasmolekyler snarare än att dra ut elektroner.
Figur 01: Joniseringsprocessen
Dessutom inträffar jonisering när strålningsenergi eller tillräckligt energifyllda laddade partiklar passerar genom fasta ämnen, vätskor eller gaser; till exempel kan alfapartiklar, beta-partiklar och gammastrålning jonisera ämnen; därför namnger vi dem som joniserande strålning.
Vad är elektrolys?
Elektrolys är processen att använda en elektrisk likström för att driva en icke-spontan kemisk reaktion. Vi kan göra detta med hjälp av en elektrolytisk cell. Elektrolystekniken är viktig för att separera en förening i dess joner eller andra komponenter.
I elektrolys passerar en elektrisk ström genom en lösning för jonernas rörlighet i den lösningen. En elektrolyscell innehåller två elektroder nedsänkta i samma lösning. Och denna lösning är elektrolyten. En väsentlig faktor för att reglera den elektrolytiska cellen är "överpotential". Vi måste tillhandahålla en högre spänning för att utföra en icke-spontan reaktion. Här kan även en inert elektrod användas för att ge ytan för reaktionen som uppstår.
Figur 02: Elektrolys av en s altlösning
Det finns många tillämpningar för elektrolys. En vanlig tillämpning är elektrolys av vatten. Här är vatten elektrolyten. Därefter sker reaktionen av nedbrytningen av vattenmolekyler till väte och syrgas med hjälp av den elektriska ström som passerar genom elektrolyten.
Vad är skillnaden mellan jonisering och elektrolys?
Jonisering och elektrolys är mycket viktiga processer inom fysikalisk kemi. Den viktigaste skillnaden mellan jonisering och elektrolys är att jonisering är bildandet av kemiska arter som har en elektrisk laddning, medan elektrolys är processen att använda en elektrisk ström för att utföra en icke-spontan kemisk reaktion.
När man överväger processen kan jonisering ske på grund av flera orsaker såsom reaktionen mellan en neutral art och ett joniserande medel, på grund av kollisioner, på grund av joniserande strålning, etc. Alla dessa metoder leder dock till antingen avlägsnande eller tillsats av elektroner till kemiska komponenter, dvs. avlägsnande av en elektron bildar en katjon och att få en elektron bildar en anjon. Elektrolys är också en metod som vi kan använda för jonisering av föreningar. Så det här är ytterligare en skillnad mellan jonisering och elektrolys.
Sammanfattning – jonisering vs elektrolys
Jonisering och elektrolys är mycket viktiga processer inom fysikalisk kemi. Den viktigaste skillnaden mellan jonisering och elektrolys är att jonisering är bildandet av kemiska arter som har en elektrisk laddning, medan elektrolys är processen att använda en elektrisk ström för att utföra en icke-spontan kemisk reaktion.
