Tofauti kuu kati ya uwekaji ioni na elektrolisisi ni kwamba uionization ni uundaji wa spishi za kemikali zenye chaji ya umeme, ilhali elektrolisisi ni mchakato wa kutumia mkondo wa umeme kutekeleza mmenyuko wa kemikali usio wa moja kwa moja.
Ionization na electrolysis ni michakato muhimu sana katika kemia ya kimwili. Kuna njia tofauti za kutekeleza mchakato wa ionization. Electrolysis pia inaweza kutumika kutengeneza ioni za spishi za kemikali.
Ionization ni nini?
Ionization ni mchakato wa kemikali ambapo atomi au molekuli hupata chaji chanya au hasi. Inatokea kwa sababu ya kuondoa au kupata elektroni kutoka kwa atomi au molekuli, mtawaliwa. Hapa, ioni zinazotokana zinaitwa cations au anions, kulingana na malipo waliyo nayo, yaani, cations ni ions chaji chanya na anions ni ions chaji hasi. Kimsingi, upotevu wa elektroni kutoka kwa atomi ya upande wowote au molekuli hutengeneza muunganisho na faida ya elektroni kutoka kwa atomi ya upande wowote huipa chaji hasi, na kutengeneza anion.
Elektroni inapotolewa kutoka kwa atomi ya gesi isiyoegemea upande wowote kwa kuongezwa kwa nishati, huunda mwani wa monovalent. Ni kwa sababu atomi ya upande wowote ina idadi sawa ya elektroni na protoni, na kusababisha hakuna malipo ya wavu; tunapoondoa elektroni kutoka kwa atomi hiyo, kuna protoni moja ya ziada ambayo haina elektroni ya kugeuza chaji yake. Kwa hiyo, atomi hiyo inapata malipo ya +1 (ni malipo ya protoni). Kiasi cha nishati kinachohitajika kwa hii ni nishati ya kwanza ya uionishaji ya atomi hiyo.
Mbali na hilo, ionisi inayofanyika katika myeyusho wa kimiminika ni uundaji wa ayoni kwenye myeyusho. Kwa mfano, molekuli za HCl zinapoyeyuka katika maji, ayoni za hidronium (H3O+) huundwa. Hapa, HCl humenyuka pamoja na molekuli za maji na kutengeneza ioni za hidronium iliyochajiwa vyema na ioni zenye chaji hasi (Cl–) ioni.
Zaidi ya hayo, ioni inaweza kutokea kupitia migongano. Lakini, aina hii ya ionization hutokea hasa katika gesi wakati umeme wa sasa unapita kupitia gesi. Ikiwa elektroni katika sasa zina kiasi cha kutosha cha nishati inayohitajika ili kuondoa elektroni kutoka kwa molekuli za gesi, zitaondoa elektroni kutoka kwa molekuli za gesi, na kuzalisha jozi za ioni ambazo zinajumuisha ioni chanya ya mtu binafsi na elektroni hasi. Hapa, ayoni hasi pia huunda kwa sababu baadhi ya elektroni huwa na tabia ya kushikamana na molekuli za gesi badala ya kutoa elektroni nje.
Kielelezo 01: Mchakato wa Ionization
Aidha, uionishaji hutokea wakati nishati ya mionzi au chembe zenye chaji ya kutosha zinapopitia kwenye yabisi, kimiminika au gesi; kwa mfano, chembe za alpha, chembe za beta, na mionzi ya gamma inaweza kuongeza vitu; kwa hivyo, tunazitaja kama mionzi ya ionizing.
Electrolysis ni nini?
Electrolysis ni mchakato wa kutumia mkondo wa umeme wa moja kwa moja kuendesha mmenyuko wa kemikali usio wa moja kwa moja. Tunaweza kufanya hivyo kwa kutumia seli ya elektroliti. Mbinu ya elektrolisisi ni muhimu kutenganisha kiwanja katika ayoni au viambajengo vingine.
Katika uchanganuzi wa umeme, mkondo wa umeme hupitia suluhu la usogeaji wa ayoni kwenye suluhu hiyo. Kiini cha elektroliti kina elektrodi mbili zilizowekwa kwenye suluhisho sawa. Na, suluhisho hili ni electrolyte. Jambo muhimu katika kudhibiti kiini cha elektroliti ni "juu ya uwezo". Tunapaswa kutoa voltage ya juu ili kutekeleza majibu yasiyo ya kawaida. Hapa, elektrodi ajizi pia inaweza kutumika kutoa uso kwa majibu ambayo hutokea.
Kielelezo 02: Umeme wa Suluhisho la Chumvi
Kuna matumizi mengi ya electrolysis. Moja ya maombi ya kawaida ni electrolysis ya maji. Hapa, maji ni electrolyte. Kisha mwitikio wa mgawanyiko wa molekuli za maji kuwa gesi za hidrojeni na oksijeni hufanyika kwa kutumia mkondo wa umeme unaopitishwa kupitia elektroliti.
Nini Tofauti Kati ya Ionization na Electrolysis?
Ionization na electrolysis ni michakato muhimu sana katika kemia ya kimwili. Tofauti kuu kati ya ionization na electrolysis ni kwamba ionization ni uundaji wa aina za kemikali kuwa na chaji ya umeme, ambapo electrolysis ni mchakato wa kutumia mkondo wa umeme kutekeleza mmenyuko wa kemikali usio wa moja kwa moja.
Wakati wa kuzingatia mchakato huo, uwekaji wa aioni unaweza kufanyika kutokana na sababu kadhaa kama vile athari kati ya spishi zisizoegemea upande wowote na wakala wa ioni, kutokana na migongano, kutokana na mionzi ya ioni, n.k. Hata hivyo, njia hizi zote husababisha ama kuondolewa au kuongezwa kwa elektroni kwa vipengele vya kemikali, yaani, kuondolewa kwa elektroni hutengeneza cation na kupata elektroni moja hutengeneza anion. Electrolysis pia ni njia ambayo tunaweza kutumia kwa ionization ya misombo. Kwa hivyo, hii ni tofauti nyingine kati ya ionization na electrolysis.
Muhtasari – Ionization dhidi ya Electrolysis
Ionization na electrolysis ni michakato muhimu sana katika kemia ya kimwili. Tofauti kuu kati ya ionization na electrolysis ni kwamba ionization ni uundaji wa aina za kemikali kuwa na chaji ya umeme, ambapo electrolysis ni mchakato wa kutumia mkondo wa umeme kutekeleza mmenyuko wa kemikali usio wa moja kwa moja.
