Introduzione all’elettrochimica

Una specie chimica si ossida quando perde elettroni,mentre si riduce quando li acquista : non si può verificare un’ossidazione se non avviene contemporaneamente una riduzione e, di conseguenza, il fenomeno complessivo,consiste nel trasferimento di elettroni da una specie all’altra.

L’elettrochimica studia le relazioni fra due forme di energia che vengono coinvolte nelle reazioni di ossidoriduzione, e cioè l’energia chimica e l’energia elettrica.
Questa branca della chimica,nata con le esperienze di Alessandro Volta, ha risolto problemi di notevole importanza teorica e pratica,come ad esempio il calcolo della costante di equilibrio delle redox, della costante di instabilità dei complessi, del prodotto di solubilità e dei coefficienti di attività degli elettroliti in soluzione.

Inoltre ha introdotto nuove tecniche per l’ottenimento di metalli allo stato di notevole purezza e per una efficace protezione dei materiali metallici dalla corrosione.

Infine nel campo dell’analisi chimica,è stato possibile mettere a punto nuove tecniche di analisi come la conduttimetria, la potenziometria, l’elettrogravimetria e la polarografia che hanno sostituito quelle dell’analisi classica. Al fine di una migliore comprensione tra energia chimica e energia elettrica si riportano le più comuni grandezze elettriche , le relative unità di misura e le loro relazioni reciproche.

UNITA’ ELETTRICHE

GRANDEZZA ELETTRICA SIMBOLO UNITA’ DI MISURA SIMBOLO DELL’UNITA’ DI MISURA RELAZIONE CON ALTRE GRANDEZZE
Carica elettrica       Q coulomb     C /
Intensità di corrente elettrica       i ampere     A i = Q/t
Resistenza elettrica     R ohm     Ω R = V/i
f.e.m. / d.d.p.      V volt     V V = i x R
Potenza      F watt     W F = V x i
Energia      E joule      J E = V x CΩ

 

L’ENERGIA CHIMICA SI TRASFORMA IN ENERGIA ELETTRICA : LA PILA.

La tendenza spontanea degli elementi allo scambio di elettroni,può essere usata per trasformare l’energia chimica in energia elettrica. Un dispositivo sperimentale di questo tipo si chiama cella galvanica o pila.

Consideriamo due recipienti separati da un setto poroso, contenenti l’uno una soluzione acquosa di ioni Zn2+ (ad es. una soluzione di ZnSO4) nella quale è immersa parzialmente una lamina di zinco metallico, e l’altro una soluzione acquosa contenente ioni Cu2+ ( ad es. una soluzione di CuSO4) nella quale è immersa parzialmente una lamina di rame metallico.

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Author: Chimicamo

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