Aspetti quantitativi dell’elettrolisi

Per trovare la relazione tra la massa di un elettrolita depositato ad un elettrodo e le cariche ad esso associate occorre far uso di  una cella di elettrolisi, di un misuratore di corrente elettrica, di un generatore e di un orologio.

Tenendo presente il tempo impiegato dalla corrente a fluire nel circuito si può ricavare la carica che lo attraversa. In pratica si pesano gli elettrodi prima dell’inizio dell’esperienza e si annota il tempo al momento in cui si chiude il circuito. Si osserva che il passaggio della corrente determina la formazione di uno strato sull’elettrodo collegato al polo negativo della cella.

Se l’esperienza viene condotta per almeno qualche minuto si potrà osservare l’assottigliamento dell’elettrodo connesso al polo positivo.

Consideriamo la semireazione: Ag+(aq) + 1 e → Ag(s)

Quando 1 mole di ione argento si deposita all’elettrodo si forma 1 mole di argento metallico a seguito dell’acquisto di 1 mole di elettroni. Poiché la carica di un singolo elettrone è di 1.6022 ∙ 10-19 C moltiplicando per il numero di Avogadro si ottiene la carica di una mole di elettroni. Tale quantità è detta costante di Faraday:
F = 1.6022 ∙ 10-19 C ∙ 6.0221 ∙ 1023 mol-1 = 9.649 ∙ 104 C mol-1

Nel caso della semireazione considerata per far depositare 1 mole di argento metallico al catodo devono essere passati 96490 C. Nel caso in cui il numero di elettroni acquistati è diverso da 1 la carica elettrica Q che passa attraverso l’elettrodo è relazionata al numero di elettroni tramite l’equazione:

F = Q / n e

Condividi
Avatar

Author: Chimicamo

Share This Post On