वैधुत अपघटनी सेल

वैधुत अपघटनी सेल एक प्रकार का वैधुतरासायनिक सेल है जो अस्वतः प्रवर्तित रासायनिक अभिक्रिया को चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करता है। गैल्वेनिक सेल (जैसे डेनियल सेल) के विपरीत, जो स्वतः प्रवर्तित रेडॉक्स अभिक्रियाओं से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, वैधुत अपघटनी सेल रासायनिक अभिक्रिया को विपरीत दिशा में चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा का प्रयोग करती हैं। यहां वैधुत अपघटनी सेल के घटकों और कार्यप्रणाली का अवलोकन दिया गया है:

वैधुत अपघटनी सेल के घटक:

एनोड

इलेक्ट्रोड जहां ऑक्सीकरण होता है। वैधुत अपघटनी सेल में यह धनात्मक होता है।

कैथोड

इलेक्ट्रोड जहां अपचयन होती है। वैधुत अपघटनी सेल में यह ऋणात्मक होता है।

इलेक्ट्रोलाइट

एक पदार्थ (सामान्यतः पिघला हुआ लवण या आयनिक विलयन) जो आयनों की गति को सुविधाजनक बनाकर विद्युत के प्रवाह की अनुमति देता है।

वैधुत अपघटनी सेल की कार्यप्रणाली

• जब वैधुत अपघटनी सेल पर विद्युत धारा लागू की जाती है, तो इलेक्ट्रॉनों को बाहरी सर्किट से गुजरने के लिए मजबूर किया जाता है।
• एनोड पर, ऑक्सीकरण होता है, जिससे बाहरी सर्किट में इलेक्ट्रॉन निकल जाते हैं।
• कैथोड पर, अपचयन होता है, और बाहरी सर्किट से इलेक्ट्रॉनों का उपयोग अपचयन प्रक्रिया में किया जाता है।
• इलेक्ट्रोलाइट एनोड और कैथोड के बीच आयनों की आवाजाही को सुविधाजनक बनाता है, जिससे विद्युत सर्किट पूरा होता है।

वैधुत अपघटनी सेल का उदाहरण

वैधुत अपघटनी सेल का उदाहरण

आइए जल के वैधुत अपघटन को एक उदाहरण के रूप में लें:

${\ce {2H2O -> 2H2 + O2}}$

इस अभिक्रिया में, विद्युत प्रवाह लागू होने पर कैथोड पर हाइड्रोजन गैस और एनोड पर ऑक्सीजन गैस उत्पन्न करने के लिए जल को वैधुत अपघटन किया जाता है।

वैधुत अपघटनी सेल संकेत

वैधुत अपघटनी सेल के लिए सेल नोटेशन गैल्वेनिक सेल के समान होता है, लेकिन यह इंगित करने के लिए एक अतिरिक्त नोटेशन होता है कि यह एक वैधुत अपघटनी प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए:

Cu²⁺ ∣ Cu ∣∣ Cu²⁺ ∣ Cu

यह संकेतन एक वैधुत अपघटनी सेल को इंगित करता है जहां कॉपर आयन कैथोड पर अपचयित हो जाते हैं, जिससे कॉपर धातु जमा हो जाती है। वैधुत अपघटनी सेल का उपयोग इलेक्ट्रोप्लेटिंग, जल की वैधुत अपघटन और अन्य अस्वतः रासायनिक अभिक्रियाओं जैसी प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है जहां अभिक्रिया को चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा लागू की जाती है।

अभ्यास प्रश्न

• वैधुत अपघटनी सेल को उदाहरण द्वारा समझाइये।
• वैधुत अपघटनी सेल की कार्यप्रणाली से आप क्या समझते हैं ?