Het belangrijkste verschil tussen ionisatie en elektrolyse is dat ionisatie de vorming is van chemische soorten met een elektrische lading, terwijl elektrolyse het proces is waarbij een elektrische stroom wordt gebruikt om een niet-spontane chemische reactie uit te voeren.
Ionisatie en elektrolyse zijn zeer belangrijke processen in de fysische chemie. Er zijn verschillende manieren om een ionisatieproces uit te voeren. Elektrolyse kan ook worden gebruikt om chemische soorten te ioniseren.
Wat is ionisatie?
Ionisatie is een chemisch proces waarbij atomen of moleculen een positieve of negatieve lading krijgen. Het treedt op als gevolg van het verwijderen of verkrijgen van elektronen van respectievelijk atomen of moleculen. Hier worden de resulterende ionen kationen of anionen genoemd, afhankelijk van de lading die ze hebben, d.w.z. kationen zijn positief geladen ionen en anionen zijn negatief geladen ionen. Kortom, verlies van elektronen van een neutraal atoom of een molecuul vormt een kation en de winst van elektronen van een neutraal atoom geeft het een negatieve lading, waardoor een anion wordt gevormd.
Wanneer een elektron wordt verwijderd uit een neutraal gasvormig atoom door toevoeging van energie, vormt het een eenwaardig kation. Het is omdat een neutraal atoom evenveel elektronen als protonen heeft, wat resulteert in geen netto lading; wanneer we een elektron van dat atoom verwijderen, is er één overtollig proton dat een elektron mist om zijn lading te neutraliseren. Daarom krijgt dat atoom een lading van +1 (het is de lading van het proton). De hoeveelheid energie die hiervoor nodig is, is de eerste ionisatie-energie van dat atoom.
Bovendien is de ionisatie die plaatsvindt in een vloeibare oplossing de vorming van ionen in de oplossing. Wanneer HCl-moleculen bijvoorbeeld oplossen in water, worden hydroniumionen (H3O+) gevormd. Hier reageert HCl met watermoleculen en vormt het positief geladen hydroniumionen en negatief geladen chloride (Cl–) ionen.
Bovendien kan ionisatie optreden door botsingen. Maar dit type ionisatie komt voornamelijk voor in gassen wanneer een elektrische stroom door het gas gaat. Als de elektronen in de stroom voldoende energie hebben om elektronen uit gasmoleculen te verwijderen, zullen ze elektronen uit gasmoleculen verdrijven, waardoor ionenparen ontstaan die bestaan uit het individuele positieve ion en het negatieve elektron. Hier vormen zich ook negatieve ionen omdat sommige elektronen de neiging hebben zich aan gasmoleculen te hechten in plaats van elektronen eruit te trekken.
Figuur 01: Ionisatieproces
Bovendien treedt ionisatie op wanneer stralingsenergie of voldoende energetische geladen deeltjes door vaste stoffen, vloeistoffen of gassen gaan; alfadeeltjes, bètadeeltjes en gammastraling kunnen bijvoorbeeld stoffen ioniseren; daarom noemen we ze ioniserende straling.
Wat is elektrolyse?
Elektrolyse is het proces waarbij een directe elektrische stroom wordt gebruikt om een niet-spontane chemische reactie aan te drijven. Dit kunnen we doen met behulp van een elektrolysecel. De techniek van elektrolyse is belangrijk om een verbinding te scheiden in zijn ionen of andere componenten.
Bij elektrolyse gaat een elektrische stroom door een oplossing voor de mobiliteit van ionen in die oplossing. Een elektrolytische cel bevat twee elektroden die in dezelfde oplossing zijn ondergedompeld. En deze oplossing is de elektrolyt. Een essentiële factor bij het reguleren van de elektrolysecel is "overpotentiaal". We moeten een hogere spanning leveren om een niet-spontane reactie uit te voeren. Hier kan ook een inerte elektrode worden gebruikt om het oppervlak te verschaffen voor de reactie die plaatsvindt.
Figuur 02: Elektrolyse van een zoutoplossing
Er zijn veel toepassingen van elektrolyse. Een veel voorkomende toepassing is de elektrolyse van water. Hier is water de elektrolyt. Vervolgens wordt de reactie van de afbraak van watermoleculen in waterstof- en zuurstofgassen gedaan met behulp van de elektrische stroom die door de elektrolyt wordt geleid.
Wat is het verschil tussen ionisatie en elektrolyse?
Ionisatie en elektrolyse zijn zeer belangrijke processen in de fysische chemie. Het belangrijkste verschil tussen ionisatie en elektrolyse is dat ionisatie de vorming is van chemische soorten met een elektrische lading, terwijl elektrolyse het proces is waarbij een elektrische stroom wordt gebruikt om een niet-spontane chemische reactie uit te voeren.
Bij het overwegen van het proces kan ionisatie plaatsvinden om verschillende redenen, zoals de reactie tussen een neutrale soort en een ioniserend middel, als gevolg van botsingen, als gevolg van ioniserende straling, enz. Al deze methoden leiden echter tot ofwel de verwijdering of toevoeging van elektronen aan chemische componenten, d.w.z. verwijdering van een elektron vormt een kation en het verkrijgen van één elektron vormt een anion. Elektrolyse is ook een methode die we kunnen gebruiken voor de ionisatie van verbindingen. Dit is dus nog een verschil tussen ionisatie en elektrolyse.
Samenvatting – Ionisatie versus elektrolyse
Ionisatie en elektrolyse zijn zeer belangrijke processen in de fysische chemie. Het belangrijkste verschil tussen ionisatie en elektrolyse is dat ionisatie de vorming is van chemische soorten met een elektrische lading, terwijl elektrolyse het proces is waarbij een elektrische stroom wordt gebruikt om een niet-spontane chemische reactie uit te voeren.
