Efectul chimic al curentului electric. Electroliza
1. Efectul chimic al curentului electric. Electroliza
Citește textul slide-ului
2. Trecerea curentului electric prin soluţiile de electroliţi determină
Citește textul slide-ului
Trecerea curentului electric prin soluţiile de electroliţi determină fenomene chimice la electrozi, numite efecte electrochimice (efecte chimice ale curentului electric).
Efectul chimic al curentului electric (electroliza) constă în degajări de gaze şi depuneri de substanţe la cei doi electrozi legați la o baterie atunci când curentul electric trece prin soluţiile sau topiturile de electroliţi.
Electrolitul este o substanță care, dizolvată sau topită, permite trecerea curentului electric prin ea. Ca exemple de electroliți avem sărurile, acizii și bazele.
Fenomenul fizic în care un electrolit se descompune în ioni la dizolvarea în apă se numește disociație electrolitică.
3. În urma disocierii electrolitice, ionii formați au o mișcare dezordonată.
Citește textul slide-ului
În urma disocierii electrolitice, ionii formați au o mișcare dezordonată.
La introducerea a doi electrozi legați la o sursă electrică, ionii din soluție încep să se miște ordonat și să se deplaseze către electrodul de semn opus lor, adică trece curentul electric prin soluție.
Odată ajunși la electrozi, au loc reacții chimice, adică ionii se neutralizează, devenind atomi sau molecule.
Vom exemplifica pe clorura de cupru II (CuCl2).
4. Trecerea curentului electric prin soluţiile de electroliţi determină fenomene
Citește textul slide-ului
Trecerea curentului electric prin soluţiile de electroliţi determină fenomene chimice la electrozi, numite efecte electrochimice.
Deci, efectul electrochimic (electroliza) unei soluții de clorură cuprică constă în degajări de gaze (Cl2) şi depuneri de substanţe (Cu) la trecerea curentului prin soluţiile sau topiturile de electroliţi.
5. Experiment: Electroliza sării de bucătărie
Citește textul slide-ului
Experiment: Electroliza sării de bucătărie
Materiale necesare:
Sursă de alimentare (baterie electrică de 9V sau alimentator), bec 3,5V, electrozi de grafit (mine mai groase de creion mecanic - se pot procura de la o baterie de 4,5V uzată), suport electrozi confecţionat din carton , conductoare de legătură, apă (de preferat, distilată), sare de bucătărie, linguriţă şi pahar.
Descrierea experimentului:
Fixează electrozii de grafit în suport, pune apă în pahar şi aşază suportul pe pahar.
Realizează un circuit serie legând un electrod la o bornă a bateriei, celălalt electrod la o bornă a becului şi cu cealaltă bornă a becului închide circuitul la a doua bornă a bateriei.
Introdu electrozii în apă.
Ce observi ?
Becul nu se aprinde.
Scoate cartonul cu electrozi şi toarnă în apa din pahar o lingură cu sare de bucătărie (amestecând-o) şi repetă experimentul, lăsând aproximativ cinci minute să treacă curentul prin saramură.
Ce observi?
Becul se aprinde. La electrodul legat la borna pozitivă (+) a bateriei (anod), se simte mirosul specific al clorului.
6. Concluzia experimentului:
Citește textul slide-ului
Concluzia experimentului:
Apa pură (distilată) este izolatoare electrică.
Apa în care se dizolvă săruri devine conductoare electrică.
Soluţiile (sau topiturile) de săruri, acizi sau baze se numesc electroliţi.
La această electroliză, ionul negativ de clor din soluţie s-a deplasat către anod, unde s-a neutralizat.
Un atom de clor s-a unit cu altul, rezultând molecula de Cl2, adică binecunoscutul gaz clor, cu mirosul lui specific.
La catod, s-a neutralizat ionul de sodiu.
Atomul de sodiu, fiind foarte reactiv, s-a combinat cu apa din soluţie, dând hidroxidul de sodiu (dacă ai picura fenolftaleină în pahar, soluţia s-ar înroşi imediat).
7. Aplicații
Citește textul slide-ului
Aplicații
Electroliza are foarte multe aplicații:
1. Obținerea unor substanțe pe cale electrolitică: aluminiu, sodiu, magneziu, oxigen, hidrogen, clor, sodă caustică (NaOH) etc.
2. Rafinarea (purificarea) metalelor obținându-se metale de cea mai înaltă puritate.
3. Galvanostegia constă în adică acoperirea unui obiect metalic cu un strat subţire dintr-un alt metal depus prin electroliză: aurire, argintare, cromare, nichelare, zincarea etc.
De exemplu medaliile de aur câștigate de olimpici nu sunt din aur, ci din argint placat cu aur.
La catod se așază metalul care trebuie acoperit, iar la anod metalul cu care dorim să acoperim.
4. Galvanoplastia constă în reproducerea în relief a unor obiecte.
Mulajul obiectului se face din ceară impregnată cu grafit pentru a deveni conductoare și se așază la catod, iar la anod se pune metalul cu care se face reproducerea.