Electroliza este un fenomen ce se petrece la trecerea curentului electric continuu prin solutia sau topitura unui electrolit.
Fomenul este complex si consta atat in migratia ionilor pozitivi catre catod si a ionilor negativi spre anod ,cat si in neutralizarea acestora .Astfel la electrozi ,ionii capteaza ,respectiv cedeaza electroni ,tranformandu-se in atomi neutri sau grupe de atomi .Acestia se pot depune ca atare pe electrod sau pot reactiona :cu moleculele dizolvantului , cu electrodul ,sau intre ei . Se formeaza astfel produsi secundari ai electrolizei.
De fapt ,procesele la electrozi ,avand loc un tranfer de electroni sunt transformari redox.
In continuare se vor analiza fenomenele ce au loc la electroliza unor substante ,tinand seama ca la electrozi au loc procese de oxidare si reducere
Electroliza apei
Experimental s-a constatat din primul an de studiu al chimiei ca prin electroliza apei acidulate se obtine hidrogen si oxigen.Deci in solutie sunt prezenti ionii proveniti prin ionizarea apei si a acidului .
2H2O-H3O + HO -sau simplificat
Tinand seama de faptul ca electrodul negativ ,catodul ,are tendinta de a ceda electronii , iar anodul (+) are tendinta de a acepta electroni, procesele mai pot fi scrise sub forma.
(-)2H2O +2e- H2(g)+2HO
(+)2H2O- O2(g)+4H + 4e
Deci la catod se degaja hidrogenul iar la anod oxigenul.
S-a prezentat o pila de combustie ce permite transformarea energiei chimice in energie electrica prin arderea hidrogenului in oxigen.Prin utilizarea pilelor de combustie hidrogenul devine combustibilul viitorului ,iar apa este purtator de energie .
Hidrogenul sub forma de gaz , poate fi transportat prin conducte.
Dar hidrogenul poate fi pastrat fie din in rezervoare subterane,
ca gaz fie sub forma solida, ca hidruri.In acest mod problema stocarii
energiei devine mai simpla.
Hidrogenul este utilizat la consumatori ,rezultatul fiind vapori de apa
care apar in urma arderii lui .Vapori se ridic in atmosfera iar apoi
condenseaza ,cazand din nou pe pamant in apa marilor si a oceanelor.
Deci in afara de faptul ca hidrogenul permite stocarea energiei evita
poluarea atmosferei .
Se preconizeaza ca energia electrica necesara produceri hidrogenului
si oxigenului in celule de electroliza sa provina din energia nucleara sau
prin conversie directa din energie solara .Intrucat electroliza are multiple
aplicati este deosebit de important cunoasterea aspectului cantitativ al fenomenului ,deci a legilor ce il guverneaza.
Echivalentul electrochimic prezinta masa de substanta depusa la electrod atunci cand prin solutie trec o sarcina electrica egala cu unitatea .
Pentru a stabili relatia dintre masele diferitelor metale care sunt depuse la electrod atunci cand prin solutie trece aceeasi sarcina electrica , se considera o experienta similara celei efectuate de catre Faraday.
Se considera trei celule electrolitice continand solutii de azotat de argint ,sulfat de cupru ,respectiv clorura de fier .Prin cantarire s-a determinat masa electrozilor inerti.Pentru ca prin toate celulele sa treaca un curent de aceeasi intensitate se conecteaza celulele in serie
Dupa un anumit timp de la inceperea electrolizei
Catozii sunt cantariti din nou iar prin diferenta se
determina masa depusa din fiecare metal.Se constata
ca masele de argint ,cupru si fier depuse se afla in
aceleasi rapoarte ca si echivalenti chimici ai acestor
elemente.Mai mult calculand sarcina electrica care
a trecut prin soluti efectuand produsul I(A)x t(s),
se constata ca pentru adepune un echivalent-gram
din oricare metal sunt necesare 96 487C.
Aceasta sarcina electrica se numeste faraday si se
noteaza cu litera F.Raportand
- Costin D. Nenitescu, << Chimie Anorganica >>, Ed. Didactica si Pedagogica
- www.referat-e.ro
- http://ro.wikipedia.org/wiki/Electroliza
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
