Nøkkelforskjellen mellom ionisering og elektrolyse er at ionisering er dannelsen av kjemiske stoffer som har en elektrisk ladning, mens elektrolyse er prosessen med å bruke en elektrisk strøm for å utføre en ikke-spontan kjemisk reaksjon.
Ionisering og elektrolyse er svært viktige prosesser i fysisk kjemi. Det er forskjellige måter å gjennomføre en ioniseringsprosess på. Elektrolyse kan også brukes til å ionisere kjemiske stoffer.
Hva er ionisering?
Ionisering er en kjemisk prosess der atomer eller molekyler får en positiv eller negativ ladning. Det oppstår på grunn av enten å fjerne eller hente elektroner fra henholdsvis atomer eller molekyler. Her er de resulterende ionene navngitt som kationer eller anioner, avhengig av ladningen de har, dvs. kationer er positivt ladede ioner og anioner er negativt ladede ioner. I utgangspunktet danner tap av elektroner fra et nøytr alt atom eller et molekyl et kation, og forsterkningen av elektroner fra et nøytr alt atom gir det en negativ ladning, og danner et anion.
Når et elektron fjernes fra et nøytr alt gassformet atom ved tilsetning av energi, danner det et monovalent kation. Det er fordi et nøytr alt atom har like mange elektroner og protoner, noe som resulterer i ingen nettoladning; når vi fjerner et elektron fra det atomet, er det ett overflødig proton som mangler et elektron for å nøytralisere ladningen. Derfor får det atomet en +1 ladning (det er ladningen til protonet). Mengden energi som kreves for dette er den første ioniseringsenergien til det atomet.
Dessuten er ioniseringen som finner sted i en flytende løsning dannelsen av ioner i løsningen. For eksempel, når HCl-molekyler løses opp i vann, dannes hydroniumioner (H3O+). Her reagerer HCl med vannmolekyler og danner positivt ladede hydroniumioner og negativt ladede kloridioner (Cl–) ioner.
Videre kan ionisering oppstå ved kollisjoner. Men denne typen ionisering skjer hovedsakelig i gasser når en elektrisk strøm passerer gjennom gassen. Hvis elektronene i strømmen har en tilstrekkelig mengde energi som kreves for å fjerne elektroner fra gassmolekyler, vil de tvinge ut elektroner fra gassmolekyler, og produsere ionepar som består av det individuelle positive ionet og det negative elektronet. Her dannes det også negative ioner fordi noen elektroner har en tendens til å feste seg til gassmolekyler i stedet for å trekke elektroner ut.
Figur 01: Ioniseringsprosess
Ionisering oppstår dessuten når strålingsenergi eller tilstrekkelig energirike ladede partikler passerer gjennom faste stoffer, væsker eller gasser; for eksempel kan alfapartikler, beta-partikler og gammastråling ionisere stoffer; derfor kaller vi dem ioniserende stråling.
Hva er elektrolyse?
Elektrolyse er prosessen med å bruke en elektrisk likestrøm for å drive en ikke-spontan kjemisk reaksjon. Vi kan gjøre dette ved hjelp av en elektrolysecelle. Elektrolyseteknikken er viktig for å skille en forbindelse i ioner eller andre komponenter.
I elektrolyse går en elektrisk strøm gjennom en løsning for mobiliteten til ioner i den løsningen. En elektrolysecelle inneholder to elektroder nedsenket i samme løsning. Og denne løsningen er elektrolytten. En vesentlig faktor i reguleringen av elektrolysecellen er "overpotensial". Vi må gi en høyere spenning for å utføre en ikke-spontan reaksjon. Her kan en inert elektrode også brukes for å gi overflaten for reaksjonen som oppstår.
Figur 02: Elektrolyse av en s altløsning
Det er mange bruksområder for elektrolyse. En vanlig anvendelse er elektrolyse av vann. Her er vann elektrolytten. Deretter gjøres reaksjonen av nedbrytningen av vannmolekyler til hydrogen og oksygengasser ved hjelp av den elektriske strømmen som føres gjennom elektrolytten.
Hva er forskjellen mellom ionisering og elektrolyse?
Ionisering og elektrolyse er svært viktige prosesser i fysisk kjemi. Den viktigste forskjellen mellom ionisering og elektrolyse er at ionisering er dannelsen av kjemiske arter som har en elektrisk ladning, mens elektrolyse er prosessen med å bruke en elektrisk strøm for å utføre en ikke-spontan kjemisk reaksjon.
Når man vurderer prosessen, kan ionisering finne sted på grunn av flere årsaker som reaksjonen mellom en nøytral art og et ioniserende middel, på grunn av kollisjoner, på grunn av ioniserende stråling osv. Alle disse metodene fører imidlertid til enten fjerning eller tilsetning av elektroner til kjemiske komponenter, dvs. fjerning av et elektron danner et kation og å få ett elektron danner et anion. Elektrolyse er også en metode som vi kan bruke for ionisering av forbindelser. Så dette er nok en forskjell mellom ionisering og elektrolyse.
Sammendrag – Ionisering vs elektrolyse
Ionisering og elektrolyse er svært viktige prosesser i fysisk kjemi. Hovedforskjellen mellom ionisering og elektrolyse er at ionisering er dannelsen av kjemiske arter som har en elektrisk ladning, mens elektrolyse er prosessen med å bruke en elektrisk strøm for å utføre en ikke-spontan kjemisk reaksjon.
