Elettrolisi

chimica

L'elettrolisi è un particolare procedimento attraverso il quale, servendosi di una CELLA ELETTROLITICA, è possibile ottenere la trasformazione dell'energia elettrica in energia chimica. Questo perché, al contrario delle pile che si basano sulle reazioni RED 939g65j OX spontanee, l'elettrolisi non è spontanea anzi consiste proprio nel far passare la corrente elettrica in un'elettrolita. Il principio che regola tale processo si basa sulla presenza di ELETTROLITI cioè particolari sostanze che in soluzione acquosa si dissociano in IONI POSITIVI e IONI NEGATIVI (anioni e cationi) e liberi di migrare ai due poli grazie al passaggio di corrente.

In questo caso viene utilizzato un AMPEROMETRO, cioè un particolare dispositivo in grado di misurare l'intensità elettronica.

La non spontaneità dell'elettrolisi comporta un'ulteriore differenza rispetto alla pila comune, infatti in questo caso il CATODO rappresenta il polo NEGATIVO dove avviene la semireazione di RIDUZIONE e l'ANODO rappresenta il polo POSITIVO dove invece avviene l'ossidazione: si può dire quindi che la cella elettrolitica presenti una polarità opposta rispetto alla pila.

Quando viene fatta passare la corrente elettrica la sostanza elettrolitica in acqua si dissocia in ioni positivi e negativi, gli ioni positivi vengono attratti dal CATODO (cioè dal polo negativo) e acquistando elettroni si riducono,  mentre gli ioni negativi vengono attratti dall'ANODO e cedendo elettroni si ossidano.

ESEMPIO

In una soluzione acquosa è presente la sostanza elettrolitica di solfato di Rame CuSO4, pertanto saranno presenti i seguenti IONI (in aggiunta sempre all' acqua H₂O poiché alla fine gli ioni H⁺ e OH^- sono troppo deboli e non vengono attratti ai poli):

-IONI POSITIVI Cu²⁺, H⁺

-IONI NEGATIVI SO₄^2- , OH^-

A questo punto gli ioni positivi Cu²⁺e H⁺ vengono attratti dal CATODO -polo negativo- e in base ai potenziali di ossidoriduzione si stabilisce quale elemento (il Cu o L'acqua) si riduce acquistando elettroni.

POTENZIALE OSSIDORIDUZIONE H₂0 = - 0,83

POTENZIALE OSSIDORIDUZIONE Cu = 0,34

Il potenziale del Cu è maggiore pertanto il Cu si riduce sul catodo acquistando due elettroni

REAZIONE CATODICA DI RIDUZIONE : Cu ²⁺+ 2è  Cu

Gli ioni negativi SO₄^2- e OH^- invece sono attratti dall'ANODO -polo positivo- e sempre in base ai potenziali di ossidoriduzione si stabilisce quale dei due elementi si ossiderà:

POTENZIALE OSSIDORIDUZIONE H₂0 = - 0,83

POTENZIALE OSSIDORIDUZIONE SO₄^2- = + 0,17

L'acqua ha un potenziale minore e in questo caso andrà ad ossidarsi sull'anodo cedendo elettroni secondo la seguente semireazione ANODICA di OSSIDAZIONE

2H₂O    O₂ + 4 H + 2 è

In Conclusione sul CATODO si deposita Rame metallico mentre sull'ANODO si sviluppa OSSIGENO GASSOSO