• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
lunedì, Marzo 27, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica

Elettrolisi dell’acqua

di Chimicamo
15 Aprile 2022
in Chimica, Chimica Generale
A A
0
Elettrolisi dell'acqua-chimicamo

Elettrolisi dell'acqua-chimicamo

L' elettrolisi dell'acqua è fatta in  celle di elettrolisi ovvero in dispositivi in cui avviene la conversione di energia elettrica in energia chimica .

Nelle celle di elettrolisi quindi avvengono quindi reazioni redox non spontanee.

ADVERTISEMENTS

Ad esempio la scomposizione dell'acqua nei suoi componenti ovvero idrogeno e ossigeno non è un processo spontaneo, ma esso può essere realizzato ricorrendo all'elettrolisi.

Cella elettrolitica

Una cella elettrolitica è costituita da un recipiente contenente l'elettrolita allo stato fuso o in soluzione in cui sono immersi due elettrodi collegati a un generatore di corrente continua.

Nella cella elettrolitica l'elettrodo collegato al polo negativo del generatore viene denominato catodo mentre l'elettrodo collegato al polo positivo viene denominato anodo.

Quando i due elettrodi, collegati ai poli del generatore, sono immersi nella soluzione, in questa si verifica una doppia migrazione degli ioni presenti nell'elettrolita: gli ioni positivi, i cationi, vengono attratti dall'elettrodo negativo ovvero dal catodo dove acquistano elettroni riducendosi mentre gli ioni negativi, gli anioni, vengono attratti dal polo positivo, l'anodo dove cedono elettroni ossidandosi.

elettrolisi

Per eseguire l'elettrolisi dell'acqua pura si deve tenere conto che essa è  un cattivo conduttore e ciò rende impossibile qualunque processo elettrolitico. Per aumentare la conducibilità dell'acqua di deve aggiungere un opportuno elettrolita come il solfato di sodio che è un sale dissociato in ioni sodio e ioni solfato.

In una soluzione di solfato di sodio sono quindi presenti ioni H+ e ioni OH– derivanti dalla dissociazione dell'acqua e ioni Na+ e SO42-derivanti dalla dissociazione del solfato di sodio.

Essendo presenti due tipi di ioni positivi e due tipi di ioni negativi le semireazioni di riduzione e di ossidazione che avvengono rispettivamente al catodo e all'anodo possono essere teoricamente più di una. Ovvero, in linea teorica sia lo ione Na+ che lo ione H+ possono competere nella semireazione di riduzione mentre sia lo ione SO42- che lo ione OH– possono competere nella semireazione di ossidazione.

LEGGI ANCHE   Proprietà colligative: esercizi livello difficile

Reazioni

Predomineranno, tra tutte, due semireazioni ovvero quelle con potenziale di maggiore.

Nel caso in esame all'anodo, elettrodo positivo, sono teoricamente possibili le seguenti semireazioni di ossidazione:
2 SO42- → S2O82- + 2 e–  E° = –  2.05 V

2 H2O  → O2 + 4 H+ + 4 e–    E° = – 1.23 V

Quindi tra le due semireazioni possibili avviene la seconda in quanto è più facile ossidare l'acqua che lo ione solfato

Al catodo, elettrodo negativo, sono teoricamente possibili le due semireazioni di riduzione:

Na+ + 1 e– → Na     E° = – 2.71 V

2 H2O + 2 e– → H2 + 2 OH–    E° = – 0.828 V

Quindi tra le due semireazioni possibili avviene la seconda in quanto è più facile ridurre l'acqua che lo ione sodio

Le due semireazioni che avvengono sono quindi:

2 H2O  → O2 + 4 H+ + 4 e–

2 H2O + 2 e– → H2 + 2 OH–

Moltiplicando la seconda per 2 in modo che gli elettroni scambiati siano gli stessi si ha:

4 H2O + 4 e– → 2 H2 + 4 OH–

2 H2O  → O2 + 4 H+ + 4 e–

Sommando membro a membro e semplificando:

6 H2O  → O2 + 4 H+ + 4 OH– + 2 H2

Poiché 4 H+ + 4 OH– = 4 H2O si ha

6 H2O  → O2 + 2 H2 + 4 H2O

La reazione complessiva è quindi:

2 H2O  → O2 + 2 H2

Il rapporto tra O2  e H2  è di 1:2 pertanto dall'elettrolisi dell'acqua si ottengono un numero di moli di H2 doppio rispetto a O2 e poiché la pressione e la temperatura sono le stesse il volume di idrogeno gassoso svolto al catodo è doppio rispetto al volume di O2 svolto all'anodo.

Ti potrebbe interessare

  • Reazioni in una cella di elettrolisi
  • Processo di elettrolisi
  • Elettrolisi del solfato di rame
  • Tensione di decomposizione
  • Rappresentazione di una cella elettrochimica
Tags: cella di elettrolisielettrodielettrolitisemireazioni

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI



Articolo Precedente

Superacidi

Prossimo Articolo

Funzione di acidità di Hammett

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

cristalli liquidi dispersi in polimeri

Cristalli liquidi dispersi in polimeri

di Massimiliano Balzano
26 Marzo 2023
0

I cristalli liquidi dispersi in polimeri (PDLC) sono materiali compositi utilizzati per una varietà di applicazioni che vanno dai display...

Crema antiacne fatta in casa

Crema antiacne fatta in casa

di Maurizia Gagliano
26 Marzo 2023
0

Crema antiacne fatta in casa? In caso di acne lieve si può realizzare una crema antiacne fatta in casa. In...

Dispersità

Dispersità

di Massimiliano Balzano
25 Marzo 2023
0

La dispersità Đ in passato indicata come indice di polidispersione (PDI) è utilizzata come misura dell'uniformità di distribuzione dei pesi...

Fibre di vetro-composizione e proprietà

Fibre di vetro-composizione e proprietà

di Massimiliano Balzano
24 Marzo 2023
0

Le fibre di vetro sono materiali estremamente sottili utilizzate nella produzione di isolanti e tessuti. Nel 1932 lo statunitense Dale...

Visualizza altri articoli

Rispondi Annulla risposta

Ricerca su Chimicamo

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video

Chimicamo su Rai Tre

Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Nomenclatura delle aldeidi-esercizi 27 Marzo 2023
  • Analisi del vino 27 Marzo 2023
  • Cristalli liquidi dispersi in polimeri 26 Marzo 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210