ההבדל העיקרי בין יינון לאלקטרוליזה הוא שינון הוא היווצרות של מינים כימיים בעלי מטען חשמלי, ואילו אלקטרוליזה היא תהליך של שימוש בזרם חשמלי לביצוע תגובה כימית לא ספונטנית.
יינון ואלקטרוליזה הם תהליכים חשובים מאוד בכימיה פיזיקלית. ישנן דרכים שונות לבצע תהליך יינון. ניתן להשתמש באלקטרוליזה גם כדי ליינן מינים כימיים.
מה זה יינון?
יינון הוא תהליך כימי שבו אטומים או מולקולות מקבלים מטען חיובי או שלילי.זה מתרחש עקב הסרה או השגת אלקטרונים מאטומים או מולקולות, בהתאמה. כאן, היונים המתקבלים נקראים קטיונים או אניונים, בהתאם למטען שיש להם, כלומר קטיונים הם יונים בעלי מטען חיובי ואניונים הם יונים בעלי מטען שלילי. בעיקרון, אובדן אלקטרונים מאטום ניטרלי או מולקולה יוצר קטיון והרווח של אלקטרונים מאטום ניטרלי נותן לו מטען שלילי, ויוצר אניון.
כאשר אלקטרון מוסר מאטום גז נייטרלי על ידי הוספת אנרגיה, הוא יוצר קטיון חד ערכי. הסיבה לכך היא שלאטום ניטרלי יש מספר שווה של אלקטרונים ופרוטונים, וכתוצאה מכך אין מטען נטו; כאשר אנו מסירים אלקטרון מהאטום הזה, יש פרוטון עודף אחד שחסר לו אלקטרון שינטרל את המטען שלו. לכן, האטום הזה מקבל מטען +1 (זהו המטען של הפרוטון). כמות האנרגיה הדרושה לשם כך היא אנרגיית היינון הראשונה של אותו אטום.
חוץ מזה, היינון שמתרחש בתמיסה נוזלית הוא יצירת יונים בתמיסה.לדוגמה, כאשר מולקולות HCl מתמוססות במים, נוצרים יוני הידרוניום (H3O+). כאן, HCl מגיב עם מולקולות מים ויוצר יוני הידרוניום בעלי מטען חיובי ויוני כלוריד (Cl–) בעלי מטען שלילי..
יתר על כן, יינון עשוי להתרחש באמצעות התנגשויות. אבל, סוג זה של יינון מתרחש בעיקר בגזים כאשר זרם חשמלי עובר דרך הגז. אם לאלקטרונים בזרם יש כמות מספקת של אנרגיה הדרושה כדי להסיר אלקטרונים ממולקולות גז, הם יוציאו אלקטרונים ממולקולות גז, וייצרו זוגות יונים המורכבים מהיון החיובי הבודד והאלקטרון השלילי. כאן נוצרים גם יונים שליליים מכיוון שחלק מהאלקטרונים נוטים להיצמד למולקולות גז במקום למשוך אלקטרונים החוצה.
איור 01: תהליך יינון
יתר על כן, יינון מתרחש כאשר אנרגיית קרינה או חלקיקים טעונים אנרגטיים מספיק עוברים דרך מוצקים, נוזלים או גזים; לדוגמה, חלקיקי אלפא, חלקיקי בטא וקרינת גמא יכולים ליינן חומרים; לכן, אנו קוראים להם קרינה מייננת.
מהי אלקטרוליזה?
אלקטרוליזה היא תהליך של שימוש בזרם חשמלי ישיר כדי להניע תגובה כימית לא ספונטנית. אנחנו יכולים לעשות זאת באמצעות תא אלקטרוליטי. טכניקת האלקטרוליזה חשובה כדי להפריד תרכובת ליונים שלה או למרכיבים אחרים.
באלקטרוליזה, זרם חשמלי עובר דרך תמיסה לתנועתיות של יונים בתמיסה זו. תא אלקטרוליטי מכיל שתי אלקטרודות טבולות באותה תמיסה. והפתרון הזה הוא האלקטרוליט. גורם חיוני בוויסות התא האלקטרוליטי הוא "על פוטנציאל". עלינו לספק מתח גבוה יותר כדי לבצע תגובה לא ספונטנית.כאן, ניתן להשתמש באלקטרודה אינרטית גם כדי לספק את פני השטח לתגובה המתרחשת.
איור 02: אלקטרוליזה של תמיסת מלח
ישנם יישומים רבים של אלקטרוליזה. יישום נפוץ אחד הוא אלקטרוליזה של מים. כאן המים הם האלקטרוליט. ואז התגובה של פירוק מולקולות מים לגזי מימן וחמצן נעשית באמצעות הזרם החשמלי שמועבר דרך האלקטרוליט.
מה ההבדל בין יינון לאלקטרוליזה?
יינון ואלקטרוליזה הם תהליכים חשובים מאוד בכימיה פיזיקלית. ההבדל העיקרי בין יינון לאלקטרוליזה הוא שינון הוא היווצרות מינים כימיים בעלי מטען חשמלי, ואילו אלקטרוליזה היא תהליך השימוש בזרם חשמלי לביצוע תגובה כימית לא ספונטנית.
כאשר בוחנים את התהליך, יינון יכול להתרחש עקב מספר סיבות כגון התגובה בין מין ניטרלי לחומר מייננן, עקב התנגשויות, עקב קרינה מייננת וכו'. עם זאת, כל השיטות הללו מובילות לאחד הסרה או הוספה של אלקטרונים לרכיבים כימיים, כלומר הסרה של אלקטרון יוצר קטיון והשגת אלקטרון אחד יוצר אניון. אלקטרוליזה היא גם שיטה שאנו יכולים להשתמש בה ליינון של תרכובות. אז זהו הבדל נוסף בין יינון לאלקטרוליזה.
סיכום – יינון לעומת אלקטרוליזה
יינון ואלקטרוליזה הם תהליכים חשובים מאוד בכימיה פיזיקלית. ההבדל העיקרי בין יינון לאלקטרוליזה הוא שינון הוא היווצרות מינים כימיים בעלי מטען חשמלי, ואילו אלקטרוליזה היא תהליך של שימוש בזרם חשמלי לביצוע תגובה כימית לא ספונטנית.
