Come fare l'esperimento dell'elettrolisi

tramite: O2O
Difficoltà: facile
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Introduzione

Con il termine derivante dal greco "elettrolisi" si intende la rottura con l'elettricità. Di conseguenza, sottoporre ad elettrolisi una sostanza vuol dire scomporla nei propri elementi costitutivi.
L’elettrolisi è un processo in grado di trasformare l'energia elettrica in energia chimica. Praticamente, viene adoperata l'elettricità per determinare una reazione chimica che non avverrebbe in modo spontaneo.
Nella presente guida davvero particolare, andremo a spiegare nel dettaglio come bisogna fare l'esperimento dell'elettrolisi. Si tratta di un lavoro facile da eseguire e molto interessante da compiere. Buona sperimentazione!!!

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Occorrente

  • Fili elettrici con morsetti alle estremità
  • 1 pila da "9 V"
  • 1 recipiente di vetro
  • Acqua
  • Nastro adesivo o plastilina
  • 1 piccola lampadina
  • Sale
  • Zucchero
  • 1 cucchiaio di plastica
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Innanzitutto, per sperimentare l'elettrolisi, dovremo collegare un filo elettrico ad ogni polo della pila da "9 V". Immergiamo l'estremità libera di uno dei fili dentro un contenitore pieno d'acqua e blocchiamo il filo al recipiente con il nastro adesivo.
Colleghiamo l'estremità dell'altro filo alla piccola lampadina e poi un altro filo all'altro contatto della stessa. A questo punto dobbiamo immergere l'estremità libera di questo filo elettrico nella soluzione, ad alcuni centimetri di distanza dal primo filo. Successivamente, fissiamo il tutto con del nastro adesivo.

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Adesso dovremo aggiungere gradualmente un po' di sale da cucina nell'acqua. Grazie a questo esperimento assisteremo all'elettrolisi. Mescoliamo con attenzione, cercando di non spostare i fili. A questo punto, ci accorgeremo che la lampadina si accenderà sempre di più man mano che aggiungiamo il cloruro di sodio.
Ora proviamo a ripetere questo interessante esperimento partendo da un recipiente con acqua semplice. Al posto del sale, aggiungiamo lo zucchero. In questo caso vedremo che la lampadina non si accende affatto. Questo perché l'acqua zuccherata non è un elettrolita come quella salata.

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L'elettrolisi è un fenomeno che si verifica grazie al passaggio della corrente elettrica nella soluzione di un elettrolita o nell'elettrolita stesso allo stato fuso. Nelle applicazioni chimiche, si può eseguire un'elettrolisi facendo passare la corrente continua nella soluzione o nella massa fusa. Ciò avviene mediante due elettrodi.
Gli elettrodi generano dunque un campo elettrico. Sotto l'azione di quest'ultimo, gli ioni presenti nell'elettrolita migrano. Quelli di carica positiva (o cationi) si dirigono verso il catodo. Invece, quelli di carica negativa (o anioni) si spostano verso l'anodo.

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Quando i cationi entrano in contatto con un catodo, allora si scaricano. Ciascuno di essi acquisisce dal catodo un numero di elettroni pari al numero delle sue cariche positive. In questo modo il catione diventa passa da ione ad atomo libero, dunque privo di carica.
Per quanto riguarda gli anodi, se uno di essi si forma da un metallo facilmente attaccabile, allora il il processo anodico si tramuta in un passaggio di atomi del metallo sotto forma di ioni. In questo modo, non si avrà una scarica di ioni presenti in soluzione.

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Un anodo di argento che viene sottoposto a elettrolisi, in una soluzione di nitrato, si discioglie sotto forma di nitrato d'argento. In sintesi esso passa in soluzione sotto forma di ioni Ag+, cedendo all'elettrodo un corrispondente numero di elettroni.
Secondo la legge di Faraday, la quantità di ioni che si scaricano dipende da vari fattori, ossia dal peso atomico e dalla carica specifica degli ioni stessi e dalla quantità di corrente che attraversa complessivamente la cella elettrolitica. In altre parole, una determinata quantità di materia si trasforma in un certo tempo in base all'anodo e al catodo.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Fate vari esperimenti per osservare l'elettrolisi dell'acqua in diverse situazioni.
  • Per qualunque dubbio, consultate un manuale di chimica.
Alcuni link che potrebbero esserti utili:

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