ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรไลซิสคืออิเล็กโทรไลต์เป็นสารที่สามารถผลิตไอออนได้ ในขณะที่อิเล็กโทรไลซิสเป็นกระบวนการที่ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมี
เราใช้คำว่าอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรลิซิสเป็นหลักในวิชาไฟฟ้าเคมี ซึ่งเราจะตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้ากับเคมี
อิเล็กโทรไลต์คืออะไร
อิเล็กโทรไลต์เป็นสารที่ผลิตไอออนได้ อิเล็กโทรไลต์จะให้ไอออนเมื่ออยู่ในขั้นหลอมเหลวหรือเมื่อถูกละลายในตัวทำละลาย (น้ำ) ไอออนเหล่านี้ทำให้อิเล็กโทรไลต์สามารถนำไฟฟ้าได้อย่างไรก็ตาม มีอิเล็กโทรไลต์แบบโซลิดสเตตบางส่วนเช่นกัน นอกจากนี้ ก๊าซบางชนิด เช่น คาร์บอนไดออกไซด์จะผลิตไอออน (ไอออนของไฮโดรเจนและไบคาร์บอเนต) เมื่อละลายในน้ำ
เราสามารถจัดหมวดหมู่อิเล็กโทรไลต์ออกเป็นสองกลุ่มที่แตกต่างกัน: อิเล็กโทรไลต์ที่แรงและอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ ในหมู่พวกเขา อิเล็กโทรไลต์ที่แรงจะสร้างไอออนได้ง่ายเมื่อละลายได้ ตัวอย่างเช่น สารประกอบไอออนิกเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่แรง โซเดียมคลอไรด์หลอมเหลวหรือสารละลาย NaCl ที่เป็นน้ำได้รับการแยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์ (เป็น Na+ และ Cl– ไอออน); จึงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี กรดและเบสแก่ก็เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ดีเช่นกัน ในทางกลับกัน อิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอจะผลิตไอออนเล็กน้อยเมื่อละลายในน้ำ นอกจากนี้ กรดอ่อนๆ เช่น กรดอะซิติกและเบสอ่อนก็เป็นอิเล็กโทรไลต์อ่อนๆ
รูปที่ 01: ความนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์บางตัวสำหรับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
อิเล็กโทรไลต์เกิดขึ้นในร่างกายด้วย เราต้องการอิเล็กโทรไลต์เหล่านี้เพื่อรักษาสมดุลของไอออนิกภายในเซลล์และของเหลวในเลือดในร่างกายที่แข็งแรง ความสมดุลของอิเล็กโทรไลต์มีความสำคัญมากในการรักษาสมดุลออสโมติกและความดันโลหิตภายในร่างกาย Na+, K+ และ Ca2+ มีความสำคัญต่อการส่งกระแสประสาทและการหดตัวของกล้ามเนื้อ
อิเล็กโทรไลซิสคืออะไร
อิเล็กโทรไลซิสเป็นกระบวนการของการใช้กระแสไฟฟ้าตรงเพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีที่ไม่เกิดขึ้นเอง อิเล็กโทรไลซิสสามารถทำได้โดยใช้เซลล์อิเล็กโทรไลต์ เทคนิคนี้สำคัญมากในการแยกสารประกอบออกเป็นไอออนหรือส่วนประกอบอื่นๆ
รูปที่ 02: กระบวนการของกระแสไฟฟ้าอย่างง่าย
ในกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสารละลายสำหรับการเคลื่อนตัวของไอออนในสารละลายนั้น โดยปกติ เซลล์อิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองขั้วที่แช่อยู่ในสารละลายเดียวกัน เราเรียกสารละลายนี้ว่าอิเล็กโทรไลต์ คุณลักษณะสำคัญในการควบคุมเซลล์อิเล็กโทรไลต์คือ "ศักยภาพเกิน" เราต้องจัดหาแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเพื่อที่จะทำปฏิกิริยาที่ไม่เกิดขึ้นเอง ที่นี่สามารถใช้อิเล็กโทรดเฉื่อยเพื่อให้พื้นผิวสำหรับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น
อิเล็กโทรไลซิสมีประโยชน์มากมาย การใช้งานทั่วไปอย่างหนึ่งคือการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ ที่นี่น้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ จากนั้นปฏิกิริยาของการสลายโมเลกุลของน้ำให้เป็นก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนจะทำโดยใช้กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอิเล็กโทรไลต์
อิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรไลซิสต่างกันอย่างไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรไลซิสคืออิเล็กโทรไลต์เป็นสารที่สามารถผลิตไอออนได้ ในขณะที่อิเล็กโทรไลซิสเป็นกระบวนการที่ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีกล่าวอีกนัยหนึ่ง ในอิเล็กโทรไลต์ สารที่หลอมเหลวหรือที่ละลายได้จะสร้างไอออนที่สามารถเคลื่อนที่ได้ในสถานะของเหลวหรือในสารละลายที่เป็นน้ำ ในขณะที่อิเล็กโทรไลซิสจะเกิดการสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์ด้วยกระแสไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรไลซิสมีความสัมพันธ์กันในรูปแบบต่างๆ ตัวอย่างเช่น อิเล็กโทรไลซิสอาจเกิดขึ้นต่อหน้าอิเล็กโทรไลต์
สรุป – อิเล็กโทรไลต์กับอิเล็กโทรไลซิส
ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรไลซิสก็คือ อิเล็กโทรไลต์เป็นสารที่สามารถผลิตไอออนได้ ในขณะที่อิเล็กโทรไลซิสเป็นกระบวนการที่ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมี กล่าวอีกนัยหนึ่ง อิเล็กโทรไลต์เป็นสาร ในขณะที่อิเล็กโทรไลซิสเป็นกระบวนการ