Elettrolisi acqua
soluzione con H2SO4
Nella elettrolisi di HCl in soluzione acquosa si deve considerare anche
la possibilità che agli elettrodi possa avvenire la riduzione e ossidazione
del solvente acqua :
(in competizione con H+ e Cl-)
l’idrogeno da positivo può acquistare elettroni e ridursi a idrogeno neutro
atomico e subito molecolare H2
da 2 H+ 2OH- > H2 + 2 OHL’ossigeno da negativo può cedere elettroni e ossidarsi
ad atomo (e poi formare molecola)
da 2H+ O-- > 2H+ 0.5 O2
In pratica
al catodo :riduzione di H+ dell’acido :
si libera H2°
All’anodo:ossidazione del cloro
si libera Cl2
2 HCl > 2 H+ 2 Cl- > H2 + Cl2
Vedi tabella potenziali redox che influisce sulla precedenza nella reazione
agli elettrodi (insieme alla concentrazione e altri fattori…)
HCl si separa (ionizza) in catione H+ e Anione ClI cationi migrano al catodo e si riducono acquistando elettroni
Gli anioni migrano all’anodo e si ossidano cedendo elettroni
batteria
Catodo,negativo
Anodo, positivo
H+ +e > H°
Cl- -e > Cl°
H°
Cl°
H+
Cl-
HCl
Gli elettroni mediante la batteria circolano dall’anodo al catodo
Nella elettrolisi di H2SO4 in soluzione acquosa si deve considerare anche
la possibilità che agli elettrodi possa avvenire la riduzione e ossidazione
del solvente acqua :
(in competizione con H+ e OH-)
Al catodo si riducono gli H+ presenti
all’anodo SO4– non si ossida
invece si ossida O dell’acqua
H2O – 2e > O + 2 H+
In pratica
al catodo :riduzione di H+ dell’acido :
si libera H2°
All’anodo:ossidazione del ossigeno della H2O
si libera O2 e H+
H2SO4 + H2O > 2 H+ SO4-- H2O >
> H2 + 0.5 O2 + 2 H+ + SO4--
Praticamente avviene elettrolisi di una molecola di H2O > H2 + 0.5 O2
H2SO4 si separa (ionizza) in catione H+ e Anione SO4-I cationi migrano al catodo e si riducono
Gli anioni migrano all’anodo ma non si ossidano
batteria
Catodo,negativo
Anodo, positivo
H2O – 2e >0.5 O +2H+
2H+ + 2e > H2
H°
H2O
2H+
O
2H+
SO4--
H2SO4
L’acqua si trasforma in O e 2 H+ :elettrolisi di 1 H2O
Elettrolisi acqua
O2°
H2°
Catodo -
Elettrolisi acido
batteria
H2O + H2SO4
Anodo +
H2°
Catodo -
Cl2°
batteria
H2O + HCl
Anodo +
Voltametro di Hoffmann : Elettrolisi di acqua acidulata con acido solforico
Notare volume di H doppio di volume ossigeno
H2O > H2+0.5 O2
ossigeno
idrogeno
catodo
batteria
anodo