Điện phân dung dịch NaCl - Ứng dụng trong đời sống

Điện phân dung dịch NaCl là gì? Quá trình này diễn ra như thế nào? Ứng dụng của phản ứng này ra sao?…Nếu bạn đang muốn tìm lời giải cho những câu hỏi này, hãy cùng Union đi tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé.

 

 

Điện phân dung dịch NaCl

Trong hóa học và sản xuất chế tạo trong công nghiệp, điện phân là một phương thức sử dụng một dòng điện một chiều để thúc đẩy một phản ứng hóa học mà nếu không có dòng điện nó không tự xảy ra. Điện phân có tầm quan trọng cao về mặt thương mại do nó là một khâu trong việc tách riêng các nguyên tố hóa học từ những nguồn tài nguyên trong tự nhiên. Điện áp cần thiết để hiện tượng điện phân xảy ra được gọi là thế điện phân. Quá trình điện phân về bản chất là quá trình ngược với pin điện hóa.

Điện phân dung dịch NaCl là quá trình cho dòng điện một chiều chạy qua dung dịch NaCl. Quá trình này sẽ có sự khác nhau giữa điện phân có màng ngăn và không có màng ngăn. Mặt khác phản ứng của NaCl với nước do tác dụng của dòng điện một chiều gọi là phản điện phân. Ngay sau đây chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết hơn về quá trình này.

1. Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn xốp

Quá trình điện phân NaCl là dùng dòng điện một chiều với điện cực trơ để tách các cation và anion cụ thể là Na⁺ và Cl^– ra khỏi hợp chất. Các ion Na⁺ sẽ di chuyển về cực âm, còn các Cl^– sẽ di chuyển về cực dương. Phương trình phản ứng như sau:

Catot (–)       ←     NaCl       →       Anot (+)

2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^–

2Cl^–  – 2e →  Cl₂

2NaCl + 2H₂O → H₂ + NaOH+ Cl₂

Do quá trình điện phân có sử dụng màng ngăn xốp, tác dụng của mang năng này là ngăn NaOH xảy ra phản ứng được với khí Clo sinh ra. Chi tiết quá trình điện phân dd NaCl có màng ngăn được mô tả trong ảnh dưới đây.

2. Điện phân dung dịch NaCl trong nước không màng ngăn

Quá trình này cũng tương tự như đối với quá trình điện phân NaCl có màng ngăn xốp.Tuy nhiên vì không có màng ngăn nên NaOH sẽ tác dụng với Clo. Phương trình phản ứng diễn ra như sau:

2NaCl + 2H₂O => H₂ + NaOH + Cl₂

NaOH sẽ tác dụng với khí Clo:

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

NaCl + H₂O → NaClO + H₂

NaOCl tiếp tục phản ứng với nước:

NaClO + H₂O → HClO + NaOH

Axit HClO sinh ra sẽ xảy ra phản ứng oxy hóa khử:

HClO → HCl + O

Tiếp theo đó, NaOH và HCl còn lại sẽ tác dụng với nhau:

NaOH+ HCl → NaCl + H₂O

Ứng dụng điện phân dung dịch NaCl

Điện phân NaCl trong nước là phản ứng hóa học thường được dùng trong nhiều công trình hóa học, trong phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp. Tùy thuộc vào quy mô và mục đích điều chế, ứng dụng phản ứng điện phân NaCl là:

• Điều chế phi kim: H₂, Cl₂
• Điều chế hợp chất: NaOH, nước Giaven (Nước Javen)

Ứng dụng thực tế – Điện phân NaCl trong xử lý nước bể bơi

Ngoài ứng dụng trong điều chế một số chất, quá trình này còn có tính ứng dụng trong việc xử lý nước bể bơi. Một bộ điện phân muối được lắp đặt kết nối trực tiếp trong hệ thống lọc nước của bể bơi. Dưới đây là quy trình thực hiện, cũng như ưu nhược điểm và lưu ý khi áp dụng.

1. Quy trình thực hiện

Lấy muối bể bơi hòa vào bể cân bằng hoặc trực tiếp vào bể bơi theo tỷ lệ 5-6 kg muối cho 1 m3 nước. Để khoảng một ngày cho lượng muối tan hết sau đó khởi động hệ thống lọc cho nước đã hòa tan chạy qua máy điện phân.

Khi dung dịch muối Natri Clorua qua một cell điện phân, theo cơ chế điện phân thì lúc này hợp chất NaCl sẽ được tách ra thành 2 ion riêng biệt là Na⁺ và Cl^–. Ion Cl^– sẽ tác dụng với nước để tạo thành các axit, đảm nhiệm vai trò diệt khuẩn và ngăn ngừa sự phát triển của rêu tảo một cách hiệu quả. Trong đó, HClO được đánh giá là có tính khử trùng mạnh, nên việc xử lý nước sẽ mang lại hiệu quả cao.

2. Ưu nhược điểm

So với việc dùng hóa chất xử lý nước, sử dụng phương pháp điện phân được nhận định là an toàn, hiệu quả cao, tiết kiệm chi phí mua hóa chất. Do đó các chủ hồ bơi có thể cân nhắc áp dụng phương pháp này để xử lý nước bể bơi đạt hiệu quả.

Ưu điểm:

• Không gây mùi khó chịu như khi dùng hóa chất
• Hạn chế tình trạng gây dị ứng cho người bơi
• Khả năng xử lý nước hiệu quả, do HClO được đánh giá có tính khử trùng cao
• An toàn cho người dùng
• Tiết kiệm chi phí mua hóa chất để xử lý

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư ban đầu tương đối cao
• Quá trình này có thể khiến cho nồng độ pH tăng cao. Do đó cần thực hiện cân bằng hóa chất sau khi quá trình này kết thúc
• Clo được tạo ra từ quá trình này được nhận định là kém bền vững, có thể làm bẩn nước nếu không chạy hệ thống lọc thường xuyên. Do đó trong trường hợp hệ thống lọc xảy ra sự cố, cần phải mất thêm chi phí để mua hóa chất xử lý tình trạng này.

3. Lưu ý khi điện phân NaCl xử lý nước bể bơi

Để đảm bảo quá trình này diễn ra thuận lợi và đạt hiệu quả cao, các chủ hồ bơi cần lưu ý đến một số vấn đề dưới đây:

• Trước khi thực hiện châm muối, cần tắt hệ thống. Đồng thời điều chỉnh hệ thống về số 0 trước khi tiến hành thêm muối
• Kiểm tra lượng muối thường xuyên, đảm bảo muối luôn được bổ sung đầy đủ cho thiết bị điện phân
• Kiểm tra độ pH của nước thường xuyên và có hướng xử lý để điều chỉnh nồng độ này về ngưỡng an toàn
• Trong quá trình thực hiện, cần bật hệ thống lọc liên tục, tránh tình trạng khí Clo làm bẩn nước do loại chất này kém bền vững
• Không sờ tay vào bộ phận tản nhiệt của thiết bị vì có thể gây bỏng
• Với những hồ bơi quy mô lớn, cần sử dụng nhiều thiết bị điện phân, mới đảm bảo được hiệu quả xử lý nước…

Một số thiết bị điện phân muối bể bơi phổ biến

Hiện nay trên thị trường có nhiều thiết bị điện phân do nhiều đơn vị cung cấp. Union xin giới thiệu đến người dùng một số sản phẩm được nhiều người tin dùng nhất hiện nay.

1. Bộ điện phân muối Kripsol KLX

Đây là sản phẩm của thương hiệu Kripsol và là sản phẩm được rất nhiều người dùng tin tưởng sử dụng. Sản phẩm được đánh giá cao về độ bền cũng như mẫu mã sang trọng, bắt mắt, thiết kế nhỏ gọn tiện dụng khi dùng. Các phím chức năng được bố trí khoa học, giúp người dùng có thể vận hành một cách đơn giản.

 

 

Xem chi tiết sản phẩm: Bộ điện phân muối Kripsol KLX

2. Bộ điện phân muối Kripsol KLS30.C

Đây cũng là sản phẩm thuộc hãng Kripsol – Thương hiệu nổi tiếng thế giới về cung cấp các thiết bị bể bơi. Sản phẩm này được sản xuất trên dây chuyền hiện đại, tiên tiến, mang đến nhiều tính năng ưu việt cho sản phẩm. Hơn nữa với sản phẩm này, quá trình vận hành máy cũng rất dễ dàng nhờ vào việc các phím chức năng được bố trí một cách khá khoa học.

 

 

Xem chi tiết sản phẩm: Bộ điện phân muối Kripsol KLS30.C

3. Bộ điện phân muối Emaux Series SSC

Sản phẩm này không chỉ được đánh giá cao về chất lượng, tính năng mà còn được nổi bật nhờ vào việc sở hữu mẫu mã đẹp mắt, sang trọng. Kích thước gọn nhẹ, giúp quá trình di chuyển hay sử dụng diễn ra dễ dàng. Do đó đây sẽ là sự lựa chọn lý tưởng mà bạn không nên bỏ lỡ.

 

 

Xem chi tiết sản phẩm: Bộ điện phân muối Emaux Series SSC

Union vừa chia sẻ đến các bạn những thông tin chi tiết về điện phân dung dịch NaCl cũng như một số thiết bị bể bơi đang được ưa chuộng nhất hiện nay. Nếu quý khách cần tư vấn giải đáp thêm thông tin hoặc có nhu cầu mua sản phẩm, liên hệ đến hotline Union để được hỗ trợ tốt nhất nhé.

 

Thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ:

 

Công Ty Cổ Phần UNION

Trụ Sở

Địa Chỉ: 99A Đường số 12, phường Tam Bình, quận Thủ Đức, Tp. Hồ Chí Minh

Điện thoại: 0902.566.498 – Hotline: 0888 176 539

Email: beboi@union.com.vn

Chi Nhánh Miền Bắc

Địa chỉ: Số 28, Ngõ 172/8/1 đường Phú Diễn, Phường Phú Diễn, quận Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội

Email: support@union.com.vn

Điện thoại: 0902 566 498 – 0902 599 498