Elettrolisi — Chimica, 14–17 anni
L’elettrolisi usa energia elettrica per forzare una trasformazione chimica che da sola avverrebbe difficilmente. È un modo pratico per separare composti o rivestire oggetti con un metallo.
L’elettricità separa le particelle
Nell’elettrolisi una fonte elettrica spinge le particelle cariche verso elettrodi opposti in un liquido o in una sostanza fusa. Agli elettrodi gli ioni acquistano o cedono elettroni e diventano nuove sostanze. L’energia elettrica viene trasformata in cambiamento chimico, invece di essere prodotta dalla reazione.
Perché usare l’elettricità per separare le sostanze?
Alcuni composti sono troppo stabili per essere separati semplicemente riscaldandoli o mescolandoli. L’elettrolisi fornisce l’energia e dirige i prodotti verso elettrodi diversi. Ha risolto problemi pratici, come ottenere metalli reattivi dai minerali e produrre sostanze importanti in quantità controllate.
Scomporre il bromuro di piombo fuso
Il bromuro di piombo fuso contiene ioni Pb²⁺ e Br⁻. All’elettrodo negativo Pb²⁺ acquista due elettroni: Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb, formando piombo metallico. All’elettrodo positivo due ioni bromuro cedono elettroni: 2Br⁻ → Br₂ + 2e⁻, formando bromo. La corrente forza questa separazione.
I segni degli elettrodi possono confondere
Un errore comune è pensare che l’elettrodo positivo debba attirare gli ioni positivi e quello negativo gli ioni negativi. È il contrario. Gli ioni positivi vanno verso l’elettrodo negativo e quelli negativi verso il positivo; poi i loro scambi di elettroni determinano i prodotti.
Rivestire metalli e ottenere alluminio
La galvanostegia usa l’elettrolisi per depositare un sottile strato di metallo su un oggetto. Questo può migliorarne l’aspetto o proteggerlo dalla corrosione, come nei rivestimenti di cromo o nichel. L’elettrolisi industriale produce anche alluminio dal suo composto, ma richiede molta elettricità.
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