Elettrolisi — Chimica, 11–13 anni
L’elettrolisi usa l’elettricità per separare un composto in sostanze più semplici e mostra che l’energia elettrica può provocare un cambiamento chimico.
L’elettricità separa un composto
Nell’elettrolisi, una corrente elettrica attraversa un liquido adatto o una sostanza fusa. La corrente fa muovere le particelle verso elettrodi diversi, dove possono formarsi nuove sostanze. Non è semplicemente filtrare o fondere: il composto iniziale cambia chimicamente.
Perché usare l’elettricità?
Alcuni composti sono uniti così fortemente che riscaldarli o filtrarli non basta a separarli. I chimici avevano bisogno di ottenere elementi utili da composti come sali fusi o acqua. L’elettrolisi fornisce energia e dirige le particelle cariche, ma richiede elettricità e attrezzature adatte.
Separare l’acqua
In un apparecchio sicuro, l’acqua viene collegata a una pila e a due elettrodi. Compaiono bolle su entrambi: su uno si forma idrogeno e sull’altro ossigeno. Raccogliendo i gas, si ottengono circa 2 volumi di idrogeno per ogni volume di ossigeno. Questo concorda con la formula H₂O e con l’equazione 2H₂O → 2H₂ + O₂.
Il liquido scompare
È facile dire che l’acqua sia semplicemente scomparsa quando le bolle escono dall’apparecchio. Sembra logico se si vede scendere il livello del liquido e non si vedono i gas. In realtà, le particelle d’acqua si sono riorganizzate in idrogeno e ossigeno, che occupano spazio e hanno proprietà diverse; non sono diventate nulla.
Produrre metalli e idrogeno
L’elettrolisi serve a estrarre l’alluminio dal suo minerale e a ricoprire oggetti con un sottile strato metallico. Può anche produrre idrogeno dall’acqua per la ricerca e alcuni sistemi energetici. Questi usi sono reali, ma consumano molta elettricità, quindi conta anche la sua origine.
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