|
ELECTROLIZA
Conductibilitate electronica si conductibilitate electrolitica.
Existenta ionilor in solutie de electrolit explica cauza diferentei
intre conductibilitatea electronica (metalica) si conductibilitatea
electrolitica (ionica).
In metal, trecerea curentului electric inseamna un flux de electroni
spre polul pozitiv al sursei de curent. In cristalele de metal exista benzi
de energie ocupate partial de electroni "liberi". Cand se aplica metalului
o tensiune electrica, acesti electroni sunt promovati in nivele ceva mai
inalte, neocupate; ei se pot misca apoi liberi de la un atom la altul
formand un flux de electroni. Fiecare din asemenea electron indepartat de
la un capat al metalului este inlocuit cu un electron care intra la
celalalt capat. Ceilalti elctroni din atom raman alaturi de nucleele
atomilor si nu participa la migrare in camp electric. Prin urmare, trecerea
curentului electric prin conductoarele metalice nu este insotita, practic,
de o deplasare de masa. Ea poate continua la infinit fara sa se produca o
modificare observabila de masa.
Daca se foloseste o celula electrolitica formata din doi electrozi
cufundati intr-o solutie de electrolit si legati de o sursa de forta
electromotoare, se inchide de asemenea un circuit electric. La aplicarea
unei tensiuni electrice, intre electrozi se formeaza un camp electric;
miscarea, pana atunci dezordonata, se transforma in miscare dirijata.
Aceasta miscare orientata se numeste migrare.
Ionii pozitivi migreaza in directia electrodului negativ(catodul) si
ionii negativi in directia electrodului pozitiv(anodul). Ionii incarcati
pozitiv fiind atrasii de catod se numesc anioni. Prin urmare, trecerea
curentului electric printr-un electrolit este insotita de deplasarea de
materie. Aceasta deplasare de materie este insotita de variatii de
concentrati si deci prin separare de substanta la punctele de intrere si de
iesire a curentului electric in, respectiv din, solutia electrolitului.
Procesul este o electroliza.
Forta electromotoare aplica, pe langa dirijarea in solutie a ionilor
spre electrozii respectivi, produce o miscare a electronilor de la anod la
catod, prin circuitul exterior al celulei.
Pentru continuitatea intre circuitul ionic (din solutie) si cel
electronic (care inchide circuitul celulei de electroliza) trebuie
indeplinita conditia: cantitatea de electricitate transportata de electroni
sa fie egala cu cea transportata de ionii din solutie, adica numarul de
electoni cedati anodului sa fie egal cu numarul de electoni acceptati de
catod. Se intelege, deci, ca trecerea curentului electric printr-o solutie
este posibila atat timp cai exista ioni liberi in solutie.
Deci, pe cand la metale, singurele particule mobile sunt electronii
(negativi), in solutiile de electroliti sint prezenti atat ioni negativi
(anioni) cat si ioni pozitivi (cationi). Miscarea unei sarcini pozitive
intr-un sens are acelasi rol la conducerea unu |