Electroliză

Atunci cand curentul electric trece printr-o solutie sau topitura, are loc un transport de materie, se modifica concentratiile solutiilor si se depun sau se degaja substante la electrozi. In procesul de electroliza, energia electrica se transforma in energie chimica, spre deosebire de elementele galvanice unde procesul are loc invers (energia chimica energie electrica). La electrozi, au loc reactii de oxidare si de reducere. Substanta care se reduce, accepta electroni si poarta numele de agent oxidant, iar substanta care se oxideaza cedeaza electroni si poarta numele de agent reducator. Aceste reactii au loc numai impreuna si se numesc reactii cu transfer de electroni,reactii redox sau de oxido-reducere. In general, procesul redox se scrie astfel:

Ox1+Red2  Red1 +Ox 2

Electroliza se desfasoara intr-o celula de electroliza, adica un sistem electrochimic care consuma energie electrica, format din electrozi si electrolit. Cei doi electrozi se numesc catod (-) si anod (+). Michael Faraday a descoperit legile electrolizei:

Cantitatile de substanta depuse sau degajate la electrozi sunt proportionale cu cantiatea de electricitate.

Cantitatile de substante depuse sau degajate la electrozi de aceeasi cantitate de electricitate sunt proportionale cu echivalentii lor chimici.

Pentru un randament bun, tensiunea aplicata, adica tensiunea de descompunere trebuie sa insumeze potentialul necesar pentru a combate tensiunea electromotoare a pilei si rezistenta celulei si supratensiunile datorate polarizarii. Pentru lucrarea de laborator avem nevoie de un electrolizor, electrozi de grafit, solutii de CuSO4, AgNO3, AlCl3. Se introduce o sol de CuSO4 in electrizor, catodul se cantareste si circuitul se inchide. Dupa 10 minute se intrerupe circuitul, se citeste intensitatea si se cantareste catodul, dupa care se inchide iar circuitul pentru 1-0 minute. Se calculeaza randamentul de curent.

ɳ = x 100 k = F= F=96500

Ec globala :

Electroliza KI

Electroliza reprezinta procesele care au loc la trecerea curentului electric continuu prin topitura sau solutia unui electrolit. La electrozi, ionii cedeaza sau accepta electroni transformandu-se in atomi neutri sau in grupe de atomi neutri. Acestia se depun pe electrod sau interactioneaza intre ei, rezultand compusi secundari de reactie. Trebuie sa se tina cont ca in orice solutie apoasa, exista, pe langa ionii electrolitului, si ioni de H sau OH proveniti din disocierea apei. Acesti ioni se deplaseaza in campul electric spre polii de semn contrar,unde se pot descarca. Avem nevoie de o instalatie de electroliza, electrozi de grafit, solutie de KI 10%, hartie de smirghel si de filtru, indicatori(amidon, fenoftaleina). Cei doi electrozi de curata, se spala, se usuca si se cantaresc. Instalatia de electroliza care este alcatuita din doua vase cu KI 10% solutie legate printr-o punte in care se afla KI gelificat drept electrolit . Se picura indicatoriii in vase si se introduc electrozii. Instalatie se conecteaza la curent timp de 30 de minute, la 6V. La sfarsit se scot electrozii, se curata si se cantaresc si se calculeaza randamentul de curent.

Ecuatiile reacţiilor care au loc la electrozi sunt: