Η βασική διαφορά μεταξύ ιονισμού και ηλεκτρόλυσης είναι ότι ο ιονισμός είναι ο σχηματισμός χημικών ειδών με ηλεκτρικό φορτίο, ενώ η ηλεκτρόλυση είναι η διαδικασία χρήσης ηλεκτρικού ρεύματος για τη διεξαγωγή μιας μη αυθόρμητης χημικής αντίδρασης.
Ο ιονισμός και η ηλεκτρόλυση είναι πολύ σημαντικές διεργασίες στη φυσική χημεία. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να πραγματοποιηθεί μια διαδικασία ιονισμού. Η ηλεκτρόλυση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον ιονισμό χημικών ειδών.
Τι είναι Ιονισμός;
Ο ιονισμός είναι μια χημική διαδικασία κατά την οποία τα άτομα ή τα μόρια αποκτούν θετικό ή αρνητικό φορτίο. Εμφανίζεται είτε λόγω αφαίρεσης είτε λήψης ηλεκτρονίων από άτομα ή μόρια, αντίστοιχα. Εδώ, τα ιόντα που προκύπτουν ονομάζονται κατιόντα ή ανιόντα, ανάλογα με το φορτίο που έχουν, δηλαδή τα κατιόντα είναι θετικά φορτισμένα ιόντα και τα ανιόντα είναι αρνητικά φορτισμένα ιόντα. Βασικά, η απώλεια ηλεκτρονίων από ένα ουδέτερο άτομο ή ένα μόριο σχηματίζει ένα κατιόν και το κέρδος ηλεκτρονίων από ένα ουδέτερο άτομο του δίνει αρνητικό φορτίο, σχηματίζοντας ένα ανιόν.
Όταν ένα ηλεκτρόνιο αφαιρείται από ένα ουδέτερο αέριο άτομο με προσθήκη ενέργειας, σχηματίζει ένα μονοσθενές κατιόν. Είναι επειδή ένα ουδέτερο άτομο έχει ίσο αριθμό ηλεκτρονίων και πρωτονίων, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει καθαρό φορτίο. Όταν αφαιρούμε ένα ηλεκτρόνιο από αυτό το άτομο, υπάρχει ένα πλεονάζον πρωτόνιο που δεν διαθέτει ηλεκτρόνιο για να εξουδετερώσει το φορτίο του. Επομένως, αυτό το άτομο παίρνει φορτίο +1 (είναι το φορτίο του πρωτονίου). Η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για αυτό είναι η πρώτη ενέργεια ιονισμού αυτού του ατόμου.
Εξάλλου, ο ιονισμός που γίνεται σε υγρό διάλυμα είναι ο σχηματισμός ιόντων στο διάλυμα. Για παράδειγμα, όταν τα μόρια του HCl διαλύονται στο νερό, σχηματίζονται ιόντα υδρονίου (H3O+). Εδώ, το HCl αντιδρά με μόρια νερού και σχηματίζει θετικά φορτισμένα ιόντα υδρονίου και αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωρίου (Cl–).
Επιπλέον, μπορεί να συμβεί ιονισμός μέσω συγκρούσεων. Όμως, αυτός ο τύπος ιονισμού συμβαίνει κυρίως στα αέρια όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από το αέριο. Εάν τα ηλεκτρόνια στο ρεύμα έχουν επαρκή ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την απομάκρυνση των ηλεκτρονίων από τα μόρια του αερίου, θα εξαναγκάσουν τα ηλεκτρόνια από τα μόρια του αερίου, παράγοντας ζεύγη ιόντων που αποτελούνται από το μεμονωμένο θετικό ιόν και το αρνητικό ηλεκτρόνιο. Εδώ, σχηματίζονται επίσης αρνητικά ιόντα επειδή ορισμένα ηλεκτρόνια τείνουν να προσκολλώνται σε μόρια αερίου αντί να τραβούν ηλεκτρόνια προς τα έξω.
Εικόνα 01: Διαδικασία ιονισμού
Επιπλέον, ο ιονισμός συμβαίνει όταν η ενέργεια της ακτινοβολίας ή τα φορτισμένα σωματίδια με επαρκή ενέργεια διέρχονται από στερεά, υγρά ή αέρια. Για παράδειγμα, τα σωματίδια άλφα, τα σωματίδια βήτα και η ακτινοβολία γάμμα μπορούν να ιονίσουν ουσίες. Επομένως, τις ονομάζουμε ιονίζουσες ακτινοβολίες.
Τι είναι η Ηλεκτρόλυση;
Η ηλεκτρόλυση είναι η διαδικασία χρήσης συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος για την οδήγηση μιας μη αυθόρμητης χημικής αντίδρασης. Μπορούμε να το κάνουμε αυτό χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρολυτικό στοιχείο. Η τεχνική της ηλεκτρόλυσης είναι σημαντική για τον διαχωρισμό μιας ένωσης στα ιόντα ή άλλα συστατικά της.
Στην ηλεκτρόλυση, ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από ένα διάλυμα για την κινητικότητα των ιόντων σε αυτό το διάλυμα. Ένα ηλεκτρολυτικό στοιχείο περιέχει δύο ηλεκτρόδια βυθισμένα στο ίδιο διάλυμα. Και, αυτή η λύση είναι ο ηλεκτρολύτης. Ένας ουσιαστικός παράγοντας για τη ρύθμιση του ηλεκτρολυτικού στοιχείου είναι το «υπερδυναμικό». Πρέπει να παρέχουμε υψηλότερη τάση για να πραγματοποιήσουμε μια μη αυθόρμητη αντίδραση. Εδώ, ένα αδρανές ηλεκτρόδιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να παρέχει την επιφάνεια για την αντίδραση που συμβαίνει.
Εικόνα 02: Ηλεκτρόλυση ενός διαλύματος αλατιού
Υπάρχουν πολλές εφαρμογές της ηλεκτρόλυσης. Μια κοινή εφαρμογή είναι η ηλεκτρόλυση του νερού. Εδώ, το νερό είναι ο ηλεκτρολύτης. Στη συνέχεια, η αντίδραση της διάσπασης των μορίων του νερού σε αέρια υδρογόνο και οξυγόνο γίνεται χρησιμοποιώντας το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από τον ηλεκτρολύτη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ιονισμού και ηλεκτρόλυσης;
Ο ιονισμός και η ηλεκτρόλυση είναι πολύ σημαντικές διεργασίες στη φυσική χημεία. Η βασική διαφορά μεταξύ ιονισμού και ηλεκτρόλυσης είναι ότι ο ιονισμός είναι ο σχηματισμός χημικών ειδών που έχουν ηλεκτρικό φορτίο, ενώ η ηλεκτρόλυση είναι η διαδικασία χρήσης ηλεκτρικού ρεύματος για τη διεξαγωγή μιας μη αυθόρμητης χημικής αντίδρασης.
Κατά την εξέταση της διαδικασίας, ο ιονισμός μπορεί να λάβει χώρα λόγω πολλών λόγων όπως η αντίδραση μεταξύ ενός ουδέτερου είδους και ενός ιονίζοντος παράγοντα, λόγω συγκρούσεων, λόγω ιοντίζουσας ακτινοβολίας κ.λπ. Ωστόσο, όλες αυτές οι μέθοδοι οδηγούν είτε σε η αφαίρεση ή η προσθήκη ηλεκτρονίων σε χημικά συστατικά, δηλαδή η αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου σχηματίζει ένα κατιόν και η απόκτηση ενός ηλεκτρονίου σχηματίζει ένα ανιόν. Η ηλεκτρόλυση είναι επίσης μια μέθοδος που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για ιονισμό ενώσεων. Έτσι, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ ιονισμού και ηλεκτρόλυσης.
Σύνοψη – Ιοντισμός εναντίον Ηλεκτρόλυσης
Ο ιονισμός και η ηλεκτρόλυση είναι πολύ σημαντικές διεργασίες στη φυσική χημεία. Η βασική διαφορά μεταξύ ιονισμού και ηλεκτρόλυσης είναι ότι ο ιονισμός είναι ο σχηματισμός χημικών ειδών που έχουν ηλεκτρικό φορτίο, ενώ η ηλεκτρόλυση είναι η διαδικασία χρήσης ηλεκτρικού ρεύματος για τη διεξαγωγή μιας μη αυθόρμητης χημικής αντίδρασης.
