VIII.8.3. Electroliza topiturii de clorură de sodiu.
Metalele care au potenţiale standard de reducere E0 < –0,83 V nu se pot obţine din soluţia sărurilor prin electroliză, ci doar din topituri.
Clorura de sodiu NaCl se topeşte la temperatura de 804 °C. Pentru a-i scădea temperatura, electrolitului de NaCl i se adaugă CaCl2.
Când clorura de sodiu este topită, ionii de sodiu și ionii de clor se pot separa unii de alții, devenind mobili, și pot asigura conducția electrică.
Pentru a efectua electroliza NaCl topită este nevoie de o sursă de curent continuu. Bateria acționează ca o pompă de electroni, creând un exces de electroni la un electrod și un deficit de electroni la celalalt electrod.
Ecuația generală a procesului chimic ce are loc la electrozi este : 2NaCl → 2Na + Cl2
În topitură, NaCl disociază :
NaCl (topită) → Na+ + Cl-
Semireacțiile care au loc la fiecare electrod sunt:
Catod (-) : 2Na+ + 2ē → Na ↓ (reacție de reducere)
Anod (+) : 2Cl- → Cl2 ↑ + 2ē (reacție de oxidare)
O celulă electrolitică frecvent utilizată în electrometalurgia sodiului este celula Downs, care are anodul de grafit și catodul de oțel. Spațiul catodic este separat de cel anodic printr-un ecran de fier care nu permite contactul Na cu O2 (sodiul este extrem de reactiv).
