Cos'è l'elettrolisi e come funziona?

Alcuni composti tengono stretti i loro elementi. Non si può ricavare il sodio dal sale da cucina o l'alluminio dalla bauxite solo scaldandoli. L'elettrolisi usa l'elettricità per separarli. La parola significa "scioglimento con l'elettricità". È il contrario di una pila: nella pila una reazione chimica produce corrente; nell'elettrolisi la corrente costringe una reazione chimica ad avvenire. Il recipiente in cui avviene si chiama cella elettrolitica.

Servono tre cose:

• un elettrolita: un composto ionico fuso o sciolto in acqua, così che i suoi ioni possano muoversi;
• due elettrodi: bacchette, spesso di grafite (carbonio) o di metallo, immerse nell'elettrolita;
• un generatore di corrente continua, come una batteria o un alimentatore.

L'elettrodo collegato al polo positivo è l'anodo; quello collegato al polo negativo è il catodo.

I composti ionici sono fatti di particelle cariche, gli ioni. Quando passa la corrente, le cariche opposte si attraggono:

• I cationi (ioni positivi: ioni metallici e ioni idrogeno) vanno verso il catodo. Lì acquistano elettroni e diventano atomi. Acquistare elettroni si chiama riduzione.
• Gli anioni (ioni negativi, come il cloruro, Cl⁻) vanno verso l'anodo. Lì cedono elettroni. Cedere elettroni si chiama ossidazione.

Trucco per ricordarlo: Anodo e Ossidazione cominciano per vocale, Catodo e Riduzione per consonante.

Composti fusi: è il caso più semplice. Al catodo si ottiene il metallo e all'anodo il non metallo. Il bromuro di piombo fuso dà piombo e bromo; il cloruro di sodio fuso dà sodio e cloro.

Soluzioni acquose: sono più complicate, perché anche l'acqua può reagire agli elettrodi:

• Al catodo si forma idrogeno, a meno che il metallo sia meno reattivo dell'idrogeno (rame, argento, oro): allora si deposita il metallo.
• All'anodo si forma ossigeno, a meno che ci siano ioni cloruro, bromuro o ioduro: allora si forma cloro, bromo o iodio.

Elettrolisi dell'acqua. L'acqua pura conduce pochissimo, quindi si aggiunge un po' di acido diluito o un sale come il solfato di sodio. Al catodo si sviluppa idrogeno e all'anodo ossigeno: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Si raccoglie il doppio del volume di idrogeno rispetto all'ossigeno. Se l'elettricità viene dal vento o dal sole si parla di "idrogeno verde".

L'elettrolisi è una trasformazione chimica (si formano sostanze nuove) e ha bisogno di energia di continuo, quindi è un processo endotermico. Fu realizzata per la prima volta nel 1800, quando William Nicholson e Anthony Carlisle scomposero l'acqua poco dopo che Alessandro Volta aveva inventato la pila. Negli anni Trenta dell'Ottocento Michael Faraday introdusse le parole elettrolisi, elettrodo, anodo, catodo e ione.

Cos'è il processo di elettrolisi, in parole semplici?#

È usare l'elettricità per scomporre un composto in sostanze più semplici. La corrente fa andare gli ioni positivi verso un elettrodo e quelli negativi verso l'altro, dove diventano atomi o molecole.

Cos'è l'elettrolisi dell'acqua?#

È la scomposizione dell'acqua in idrogeno e ossigeno con la corrente: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂. L'idrogeno si forma al catodo, l'ossigeno all'anodo, due volumi di idrogeno per ogni volume di ossigeno.

Come si pronuncia elettrolisi?#

Elettròlisi, con l'accento sulla "o" di "tro": e-let-trò-li-si. È una parola sdrucciola, come analisi.

Come funziona l'elettrolisi della piscina?#

Nelle piscine "a sale" l'acqua è leggermente salata. Passando nella cella dell'impianto, subisce un'elettrolisi che trasforma parte degli ioni cloruro in cloro attivo, che disinfetta l'acqua; poi torna a essere sale, che quindi si consuma pochissimo.

Come fare l'elettrolisi in casa?#

Con un adulto: una batteria da 9 V, due mine di matita come elettrodi e acqua con un cucchiaino di bicarbonato. Non usare mai la corrente di casa, e non usare acqua salata, perché si forma cloro, un gas tossico.

Cos'è l'elettrolisi per i peli?#

Condivide il nome. Un professionista inserisce un ago sottilissimo nel follicolo del pelo e fa passare una corrente piccolissima per distruggerne la radice; in uno dei metodi, la corrente provoca l'elettrolisi del liquido salato della pelle. È un trattamento estetico, non un esperimento di scuola.