L'elettrolisi usa la corrente elettrica per scomporre un composto ionico fuso o sciolto, in modo che i suoi ioni possano muoversi. Il liquido è l'elettrolita. Gli ioni positivi (cationi) vanno all'elettrodo negativo (catodo) e acquistano elettroni: si riducono. Gli ioni negativi (anioni) vanno all'elettrodo positivo (anodo) e perdono elettroni: si ossidano. Il bromuro di piombo fuso dà piombo al catodo e bromo all'anodo.
Nelle soluzioni acquose anche l'acqua fornisce ioni H⁺ e OH⁻. Al catodo si produce idrogeno se il metallo è più reattivo dell'idrogeno; altrimenti si forma il metallo. All'anodo si produce ossigeno, a meno che la soluzione contenga ioni alogenuro: in quel caso si forma l'alogeno. L'alluminio si estrae con l'elettrolisi dell'ossido di alluminio sciolto nella criolite fusa, che abbassa il punto di fusione e fa risparmiare energia; gli anodi di carbonio bruciano e vanno sostituiti.
Esempio svolto
Che cosa si forma a ciascun elettrodo nell'elettrolisi di una soluzione di cloruro di sodio?
- Catodo: il sodio è più reattivo dell'idrogeno, quindi si forma idrogeno gassoso.
- Anodo: ci sono ioni cloruro, quindi si forma cloro gassoso.
Risposta:Idrogeno al catodo, cloro all'anodo (l'idrossido di sodio resta in soluzione).
Parole chiave
- elettrolita
- il composto ionico fuso o sciolto
- catodo
- elettrodo negativo; qui i cationi si riducono
- anodo
- elettrodo positivo; qui gli anioni si ossidano
- semireazione
- mostra gli elettroni acquistati o persi a un elettrodo
Domande nuove ogni volta.
Con riferimento agli NGSS: HS-PS1-2