¿Por qué es más costoso producir cloro electrolizando cloruro de sodio fundido que una solución de cloruro de sodio?

Los productos de electrolización de NaCl son cloro y sodio metálico. El cloro gaseoso es un producto comercial que tiene un mercado listo. El sodio metálico prácticamente no tiene mercado en absoluto, así que cuando lo fabricas, realmente no puedes hacer nada con él.

Además, como el NaCl se funde a 801C (1,474F), los productos de reacción son muy (muy) corrosivos. El gas de cloro caliente reacciona con prácticamente todo lo que se puede oxidar y el sodio líquido disolverá muchos metales. Por lo tanto, necesitará un equipo especial de alta temperatura para manejar los productos y realmente no podrá vender el sodio metálico.

Ahora, el metal de sodio se puede vender al reaccionarlo con agua para producir hidróxido de sodio, ¡y mucho calor residual!

Si tuviera que electrolizar una solución de cloruro de sodio, generaría gas de cloro que, como indiqué, es un producto vendible. Al mismo tiempo, también produciría hidróxido de sodio, que también es un producto vendible.

Por lo tanto, puede utilizar un proceso muy costoso y peligroso para producir cloro y sodio, o un proceso mucho más barato para generar cloro e hidróxido de sodio.

Primero, fundir y mantener cloruro de sodio fundido (~ 1000 C) requiere mucha energía, mientras que la solución de salmuera es barata de obtener.

En segundo lugar, la electrólisis de NaCl fundido produce gas de cloro en el ánodo y sodio de metal en el cátodo, mientras que el mismo proceso para una solución de salmuera produce gas de cloro en el ánodo y gas de hidrógeno en el cátodo (y solución acuosa de NaOH). Para reducir el protón al gas de hidrógeno en solución acuosa se requiere mucha menos energía que la reducción de Na + a sodio metálico en el estado fundido de NaCl.