تشكل عملية التحليل الكهربائي ضرورة أساسية في الحياة اليومية بسبب الدور الكبير التي تلعبه في تشكيل العديد من المواد كالألمنيوم والمعادن والعديد من المركبات الكيميائية المحددة، بالإضافة إلى استخدامه في تشكيل الهيدروجين الذي سيستخدم في المستقبل كبديل أساسي للوقود الأحفوري الذي يتلاشى شيئاً فشيئاً، ما هو التحليل الكهربائي وكيف يتم وماهي أهم استخداماته هذا ما سنتطلع عليه فيما يلي. 1 التحليل الكهربائي هو عبارة عن عملية كيميائية اكتشفت في عام 1800 على يد العالم الفيزيائي ألساندرو فولتا من أجل إحداث تغير في خواص المواد الكيميائية بحيث تفقد (تتأكسد) أو تكسب إلكتروناً (تُرجع)، تتم عملية التحليل باستخدام خلية كهربائية خاصة تحتوي على عدد من الأقطاب (لبوس) الموجبة والسالبة الشحنة ومفصولة عن بعضها البعض ومغمورة بمحلول ذي أيونات موجبة وسالبة. تبدأ عملية التحليل من خلال تمرير تيار كهربائي من القطب السالب الذي يطلق عليه اسم المهبط إلى القطب الموجب الذي يطلق عليه اسم المصعد من خلال المحلول الموجود ضمن الخلية، مما يسبب جذب لأجزاء المحلول الموجبة الشحنة نحو المهبط لتتفاعل مع الإلكترونات الموجودة فيه وتندمج معها مما يسبب اكتسابها الكترون جديد لتتحول إلى عناصر كيميائية مختزلة محايدة أو تتحول إلى عناصر جديدة، بينما تنجذب جزيئات المحلول السالبة الشحنة نحو المصعد وتتفاعل معه مما يفقدها إلكترون لتتأكسد متحولة أيضاً إلى عناصر محايدة أو جديدة كلياً.
الموسوعة الكيميائية 1, 203 زيارة عملية يتم فيها امرا تيار كهربائي خلال مادة لإحداث تغيير كيميائي. في التغيير الكيميائي تفقد المادة إلكترونات أو تكتسب إلكترونات ( الأكسدة أو الإختزال). تجرى العملية في خلية التحليل الكهربائي و هي جهاز تحتوي على أقطاب كهربائية موجبة و سالبة مغموسة في محلول يحتوي على ايونات سالبة و ايونات موجبة. فالمادة المراد احداث تغيير فيها قد تكون احد الاقطاب او تكون جزء من المحلول او قد تكون ذائبة في المحلول. تطبيقات التحليل الكهربائي الكهربائي بالكهرباء Electrostining. يمرر التيار الكهربائي (أي الإلكترونات) خلال القطب الكهربائي المشحون بشحنة سالبة أي الكاثود ، فمكونات المحلول المشحونة بشحنة موجبة ترحل نحو ذلك القطب و تتحد مع الألكترونات، و تتحوّل إلى عناصر أو جزيئات متعادلة كهربائيا. أما مكوّنات المحلول المشحونة بشحنة فإنها ترحل نحو القطب الكهربائي ( الأنود), فتمنحها إلكتروناتها، وتتحوّل إلى عناصر أو جزيئات متعادلة كهربائيا. أما إذا المادة المراد حدوث تغيير فيها هي قطبا فإن التفاعل يتم فيه تذويب للقطب عن طريق منح الإلكترونات. تستخدم عملية التحليل الكهربائي على نطاق واسع في عمليات التعدين، مثل استخلاص أو تنقية الفلزات من الخامات أو المركّبات و في ترسيب الفلزات من المحلول.
34 - ، 1. 23 - ، 1. 8-يتأكسد ......................................... .......... ألن Cu يوجد عند الكاثود 2+: .......... و H الحظ الرسم التالي نحاس ( كاثود) نحاس ( أنود) من الرسم نالحظ ......................... كتلة األنود كتلة الكاثود تزداد تستخدم الطريقة السابقة لتنقية بعض الفلزات في الصناعة ،وتتم مراحل التنقية كما في الرسم : فلز نقي ()......... كاثود 1 فلزغير نقي أنود شوائب 3 من خالل الرسم السابق فإنه عند تنقية فلز من الشوائب الموجودة معه نتبع الخطوات التالية : ُ. 1يجعل الفلز المراد تنقيته أنود ...... التحليل الكهربائي - موقع كرسي للتعليم. ُ. 2يجعل سلك أو صفيحة من الفلز النقي...... كاثود الفلز.... 3اإللكتروليت محلول يحتوي كاتيونات ........ باستخدام الطريقة السابقة ،هل يمكن تنقية الفلزات النشطة ( مثل ) Al ، Na؟ ال لماذا ؟ ألن جهد إختزالها عالي ثالــــــــــثا ً :الطالء الكهربائي ماذا يحدث اذا تم وضع لوح من الحديد بدالً من كاثود النحاس في خلية تنقية النحاس ؟ حديد ( كاثود) الصباحلوح الحديد يترسب النحاسعبد هللاعلى تستخدم هذه الطريقة لطالء فلز بفلز آخر لحمايته من الصدأ والتآكل أو ليبدو أكثر لمعانا ً وجماالً .
يلزم لتلك العملية فرق جهد معين لا يصح أن يقل عنه، ويسمى «جهد التحلل» U z. فيجب أن يكون فرق الجهد مساويا لجهد التحلل أو يزيد عنه لكي تسير العملية. وإذا كان فرق الجهد أقل من هذا الحد الأدنى اللازم لسير العملية فلا تتم العملية، ويصبح سطح كل قطب ملامس للمحلول غير موصل للكهرباء. يمكن معرفة جهد التحلل لكل مادة من جهد الاختزال. كما نحصل من جهد الاختزال على معلومات إضافية مثل تحلل أقطاب فلز في حمض أو كيفية خفض جهد التحلل عن طريق اختيار قيمة pH-Wert في المحلول. فعن طريق معرفة جهد الاختزال لمادة ما يمكننا حساب أنه لتكوين الأكسجين على المصعد عند تحليل الماء في محلول قلوي (جهد التحلل: 401و0 فولت) يجري عند جهد أقل عنه في محلول حمضي (جهد التحلل: 23و1 فولت) أو محلول متعادل (جهد التحلل: 815و0 فولت). كما يمكننا حساب أن فصل الهيدروجين على المهبط يكون أسهل في محلول حمضي عنه في ماء متعادل أو في محلول قلوي. عندما يكون في المحلول عدة كاتيونات قابلة للاختزال فنجد أن العملية تبدأ باختزال الكاتيونات التي لها جهدا موجبا في قائمة الجهود القياسية (سلبيتها أضعف). فنجد أنه في محلول مائي يحتوي على كلوريد الصوديوم نجد أنه يترسب على المهبط الهيدروجين وليس الصوديوم.
عندئذ لا يوجد تيار يعمل على تحليل المحلول وإنما ينشأ تيارا كهربائيا لمدة قصيرة، وتستخدم تلك الظاهرة لبناء وتشغيل خلية الوقود (حيث يتسبب تفاعل الهيدروجين والأكسجين في إنتاج طاقة كهربائية). اقرأ أيضًا [ عدل] قوانين فرداي للتحليل الكهربائي ثابت فاراداي كيمياء كهربائية تفاعل أكسدة-اختزال جهاز هوفمان لتحليل الماء تشارلز فريدريك بورغيس محول مقوم مراجع [ عدل] ^ "Electrochemical Series", in Handbook of Chemistry and Physics: 88th Edition (Chemical Rubber Company). نسخة محفوظة 24 يوليو 2017 على موقع واي باك مشين. ^ Appel, Aaron M. ؛ Bercaw, John E. ؛ Bocarsly, Andrew B. ؛ Dobbek, Holger؛ Dubois, Daniel L. ؛ Dupuis, Michel؛ Ferry, James G. ؛ Fujita, Etsuko؛ Hille, Russ؛ Kenis, Paul J. A. ؛ Kerfeld, Cheryl A. ؛ Morris, Robert H. ؛ Peden, Charles H. F. ؛ Portis, Archie R. ؛ Ragsdale, Stephen W. ؛ Rauchfuss, Thomas B. ؛ Reek, Joost N. H. ؛ Seefeldt, Lance C. ؛ Thauer, Rudolf K. ؛ Waldrop, Grover L. (2013)، "Frontiers, Opportunities, and Challenges in Biochemical and Chemical Catalysis of CO 2 Fixation" ، Chemical Reviews ، 113 (8): 6621، doi: 10.