|
Electroliza [i legile lui Faraday
de Hosu Vlad
cls. a XII-a J
:n solu]iile de electroli]i, at=t timp c=t nu circul\ un curent
electric, ionii electroli]ilor au mi[c\ri dezordonate asem\n\toare mi[c\rii
moleculelor dizolvantului. Dac\, ;ns\, ;n electrolit se introduc doi
electrozi conecta]i la polii unei baterii electrice sau la un acumulator,
electrodul pozitiv [i cel negativ introdu[i ;n solu]ie exercit\ asupra
ionilor de semn contrar for]e de atrac]ie sub influen]a c\rora mi[carea
dezordonat\ a ionilor se transform\ ;ntr-o mi[care dirijat\.
De exemplu, clorura de cupru ;n solu]ie apoas\ se disociaz\ dup\
ecua]ia >
Cu Cl2 Cu2+ + 2Cl-
Sub ac]iunea c=mpului electric dintre electrozi, cationii Cu2+ se
;ndreapt\ spre catod pe care chiar ;l ating. :n contact cu catodul, ionii
de cupru primesc c=te doi electroni din circuitul electric, sarcina lor
electric\ fiind neutralizat\ (ionii se @descarc\#) [i atomii de cupru
rezulta]i se depun pe electrod>
Cu2+ + 2e-= Cu0
:n acela[i mod ionii de clor sunt orienta]i spre anod unde pierd
electronul lor, adic\ sarcina lor electric\ este neutralizat\ [i devin
atomi. Atomii de clor rezulta]i se unesc form=nd moleculele de clor care se
degaj\ sub form\ de gaz>
2Cl-=2Cl+ 2e-
Cl+ Cl=Cl2
Fenomenul de dirijare a ionilor spre electroliz\ sub ac]iunea
curentului electric [i desc\rcarea lor se nume[te electroliz\ [i se
efectueaz\ ;ntr-un aparat numit electrolizor sau voltametru.
:n prima etap\ a electrolizei se neutralizeaz\ ionii la cei doi
electrozi. Ionii pozitivi (cationii) ;[i completeaz\ la catod num\rul de
electroni iar ionii negativi (anionii) cedeaz\ anodului surplusul de
electroni transform=ndu-se astfel ;n atomi neutri, respectiv grupe atomice
neutre. Acestea sunt reac]ii primare ale electrolizei. Atomii neutri sau
grupele de atomi din solu]ie care pot reac]iona ;ntre ei cu electrolitul
sau cu electrozii dau reac]ii secundare.
Substan]ele rezultate prin electroliz\ apar numai la electrozi [i nu
;n spa]iul intermediar, ceea ce dovede[te c\ neutralitatea sarcinilor
electrice pe care le poart\ ionii se face numai la electrozi.
Rezultatele electrolizei uneia [i aceleia[i solu]ii pot fi diferite ;n
func]ie de electrozii folosi]i. :n cazul folosirii unor electrozi de
platin\ sau c\rbune, schema electrolizei unei solu]ii apoase de acid
sulfuric este urm\toarea>
H2SO4 2H+ + SO4- (ionii acidului sulfuric).
Pe de alt\ parte apa se disociaz\ [i ea (de[i ;ntr-o m\sur\ mai mic\)>
2H2O 2H+ + 2OH- (ionii apei)
La catod> 2H+ + 2e- 2H+ H2 (se descarc\ ionii de H+ ai
|