leggi di faraday e fenomeni elettrolitici(da
programmi con Turbo Pascal 7)
(descrizione reazioni redox in celle elettrolitiche)
con elementi in
concorrenza agli elettrodi si segue la regola generale:
al catodo si riduce elemento con E° meno negativo
all'anodo si ossida elemento con E° meno positivo
seleziona tipo problema elettrolisi: 1...ignea 2...soluzione acida 3...soluzione basica 4...soluzione salina 5...galvanostegia,galvanoplastica,raffinazione elettrolitica metalli ellettrolisi ignea di NaCl + calore---> Na+ + Cl- --> ??? sintassi da usare per inserire dati attenzione a SPAZIO es. Na+ + 1e...Na es. Cl- - 1e...Cl es. 2Na+ + 2Cl-...2Na + Cl2 scrivere le semireazioni bilanciate ------------------------------------------ 2NaCl + calore ----> 2Na+ + 2Cl- ---->??? 2Na + Cl2 riduzione Na+ /Na° 2Na+ + 2e...2Na ossidazione 2Cl-/Cl2 2Cl- - 2e...Cl2 redox 2Na+ + 2Cl-...2Na + Cl2 ellettrolisi ignea MgCl2-----Mg++ + 2Cl- --->??? Mg + Cl2 riduzione Mg++/Mg Mg++ + 2e...Mg ossidazione 2Cl-/Cl2 2Cl- - 2e...Cl2 redox Mg++ + 2Cl-...Mg + Cl2
ellettrolisi soluzione acida 2HCl+H2O--->2H+ + 2Cl- + H2O --->??? H2 + Cl2 + H2O red 2H+/H2 (E°=0.00) precede 2H+ + 2e....H2 2H2O/H2+2OH- (E°=-0.83) ox 2Cl-/Cl2 (E°=1.36) precede 2Cl- - 2e...Cl2 H2O/1/2(O2)+2H+ (E°=1.90) redox 2H+ + 2Cl-...H2 + Cl2 ellettrolisi soluzione acida 2HBr+H2O----> 2H+ + 2Br- + H2O --->??? H2 + Br2 + H2O red 2H+/H2 (E°=0.00) precede 2H+ + 2e....H2 2H2O/H2+2OH- (E°=-0.83) ox 2Br-/Br2 (E°=1.07) precede 2Br- - 2e...Br2 H2O/1/2(O2)+2H+ (E°=1.90) redox 2H+ + 2Br-...H2 + Br2
ellettrolisi soluzione acida H2SO4+H2O----> 2H+ + SO4-- + H2O -->H2 + SO4-- +2H+ 1/2(O2) red 2H+/H2 (E°=0.00) precede 2H+ + 2e....H2 2H2O/H2+2OH- (E°=-0.83) ox SO4/.. (E°=2.. ) H2O/1/2(O2)+2H+ (E°=1.90) precede H2O - 2e....1/2(O2) + 2H+ redox 2H+ + H2O- --> H2 +1/2(O2)+ 2H+
ellettrolisi soluzione basica 2KOH + 2H2O---->2K+ + 2OH- + 2H2O ---> ??? H2 + 1/2(O2)+ 2K+ +2OH- +H2O red 2K+/2K (E°=-2.92) 2H2O/H2+2OH- (E°=-0.83) precede 2H2O + 2e ...H2 + 2OH- ox 2OH-/1/2(O2)+H2O (E°=o.40 ) precede 2OH- - 2e ...1/2(O2)+H2O H2O/1/2(O2)+2H+ (E°=1.90) redox 2H2O + 2OH-...H2 + 1/2(O2)+ H2O+2OH-
ellettrolisi soluzione salina 2KBr + 2H20----> 2K+ + 2Br- + 2H2O ---> H2 + Br2 + 2K+ + 2OH- red 2K+/2K (E°=-2.92) 2H2O/H2+2OH- (E°=-0.83) precede 2H2O + 2e ...H2 + 2OH- ossidazione 2Br- - 2e.. .Br2 ox 2Br-/Br2 (E°=1.07 ) precede 2Br- - 2e ...Br2 H2O/1/2(O2)+2H+ (E°=1.90) redox 2H2O + 2Br-...H2 + Br2 + 2OH- elettrolisi con elettrodi reattivi(galvanostegia) CATODO=oggetto metallico da ricoprire di rame ANODO =lamina di rame neutro che passa in soluzione ossidandosi
CuSO4 + H2O ---->Cu++ + SO4-- + H2O ----> ??Cu° + Cu++ + SO4-- + H2O red Cu++/Cu (E°=0.34) precede Cu++ + 2e .....Cu° (deposita) 2H2O/H2+2OH- (E°=-0.83) ox SO4/.. (E°=2.. ) H2O/1/2(O2)+2H+ (E°=1.90) Cu°/Cu++ (E°=0.34) precede Cu° - 2e .....Cu++(migra) redox Cu++ + Cu .....Cu° + Cu++