Сода өнимлерин өндириў технологиясы

Биринши нызам. Электродларда ажыралып шыққан зат муғдары электродлар арқалы өтиўши электр муғдарына туўра прапорциональ болады.
Екинши нызам. Ҳәр қыйлы электролитлерден бирдей муғдарда электр заряды өткенде, ол жерде ажыралып шыққан затлардың муғдары усы затлардың химиялық эквивалентине прапорциональ болады.
Қәлеген заттың бир грамм-эквивалентин ажыратып шығарыў ушын барлық ўақытта 96500 кулон (F – Фарадей саны) муғдарында электр заряды жумсалады.
Практикада электр заряды муғдарын ампер – саатларда (а∙саат) көрсетеди. Бир а•саат дегенимиз 3600 кулонға тең. Сонда Фарадей саны а•саат болады.
Электролит арқалы бир ампер•саат электр заряды өткендеги ажыралып шығатуғын зат муғдары берилген заттың электрохимиялық эквиваленти деп аталады.
Ас дузы еритпесин электролизлеў арқалы 1890-жылы санаатта биринши мәрте электрохимиялық усыл пайдаланылған. Бул электролит еритпесинен электр тоги өтиўи нәтийжесинде еритпедеги оң зарядланған Na⁺ ионлары катод тәрепке, ал терис зарядланған Cl^– ионлары анод тәрепке ҳәрекет етип электродларда зарядсызланады. Пайда болып атырған нейтраль атомлар ямаса атомлар группасы еритпеден шығып кетеди ямаса өз ара тәсир етисип электролиздиң екилемши өнимлерин пайда етеди.
Бул жерде электролиз суўлы орталықта жүрип атырғанлығы себепли еритпеде Na⁺ ҳәм Cl^– ионларынан басқа суўға тийисли ионларда болады.

Сонлықтан катодта натрий ҳәм водород ионлары ал анодта хлор ҳәм гидроксил группа ионлары жыйналады. Әлбетте дәслеп булардың ишинен ең киши (разряд) зарядсызланыў потенциалына ийе болған ионлар зарядсызланады. Егер натрий ионының нормаль разряд потенциалы –2,7 в, ал усы шараятта водород ионының қайтымлы разряд потенциалы –0,415 в болса, онда қатты электродқа артықша кернеўлилик берилген жағдайда да тек ғана водород ионлары разрядланады. Катод әтирапындағы еритпеде OH ^– ионлары Na⁺ ионлары менен биригип натрий силтиси пайда болады.
Анодта қандай ҳәдийсе болып өтеди? Оған қарап Cl^– ҳәм суўдың OH^– ионлары ҳәрекетленеди.
Анодтағы Cl^– ионларының зарядсызланыўы төмендегише түсиндириледи. Нейтраль еритпедеги OH^– ионларының нормаль зарядсызланыў потенциалы +0,83 в, натрий хлоридиниң тойынған еритпесинде Cl^– ионларының зарядсызланыў потенциалы +1,33 в қа тең. Бирақ кислород ушын артықша кернеўлилик жоқары болғанлықтан анодта OH^– ионларының зарядсызланыўы Cl^– ионларына салыстырғанда жоқары потенциалды талап етеди. Сонлықтан тек ғана Cl^– ионлары зарядсызланып, кейин Cl₂ гази пайда болады.
Солай етип ас дузы еритпесин электролизлегенде еритпеде H⁺ , OH^–, Na⁺ҳәм Cl^– ионлары болады. Еритпедеги процессти төмендеги теңлеме жәрдеминде көрсетиў мүмкин:

Водород ажыралып шығыўы себебинен H₂O↔H⁺+OH^– теңсалмақлығы бузылады, сонлықтан суўдың жаңа молекулалары диссоциацияланып H⁺+OH^– ионлары пайда бола баслайды. Ионлардың зарядсызланыўы қайтадан суў молекулаларының ионларға диссо-циацияланыўын келтирип шығарады ҳәм усылайынша даўам ете береди. Солай етип катод әтирапында Na⁺ ҳәм OH^– ионлары жыйналып натрий силтисин пайда етеди. Платинадан ислеген анодта усындай электролиз болып өтеди. Егер анодты графитке алмастырсақ, онда бул электродта хлордың үлкен артықша кернеўлилик мәнисине ийе болыўы себебинен хлор менен кислородтың зарядсызланыў потенциалы бир бирине жақынласады. Сонлықтан хлор менен бирге кислород ажыралып шығыўы мүмкин.

Электролизде бақланатуғын екилемши процесслер электролиздиң өткериў шараятына байланыслы болады. Буның себебинен санаатта ток бойынша теориялық есаплаған өнимниң шығымы азаяды ҳәм артықша электр энергиясының ысырап болыўына алып келеди.