Elettrolisi: che cos’è

Il termine ‘elettrolisi‘ deriva dal greco e significa ‘rompere con l’elettricità’. Si tratta di un processo che consiste nello svolgimento di trasformazioni chimiche grazie all’apporto di energia elettrica; si ha, di conseguenza, la conversione dell’energia elettrica in energia chimica. Tale processo non avviene spontaneamente in quanto è necessario fornire dall’esterno energia elettrica al sistema affinché possa avvenire. Nel 1832 fu il fisico Michael Faraday ad occuparsi dello studio sull’elettrolisi e ad enunciare le due leggi principali sul processo:

  • la quantità di elementi prodotti da un processo di elettrolisi è direttamente proporzionale alla quantità di carica che ha attraversato la cella elettrolitica;
  • a parità di carica, la quantità dei diversi elementi ottenuti è proporzionale ai pesi equivalenti delle specie chimiche.

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Elettrolisi: il funzionamento del processo chimico

Gli esperimenti di elettrolisi effettuati in laboratorio vengono solitamente condotti sulle soluzioni acquose. In questo caso nella soluzione acquosa vengono immersi due elettrodi ai quali viene applicata una corrente elettrica continua: secondo la legge dell’attrazione tra le cariche opposte, gli ioni positivi (cationi) vengono attratti dall’elettrodo negativo (catodo) e gli ioni negativi (anioni) dall’elettrodo positivo (anodo). Di conseguenza, quando uno ione positivo entra in contatto con l’elettrodo negativo è forzato ad acquisire da esso elettroni, ossia subisce una riduzione. Dall’altro lato, invece, quando uno ione negativo entra in contatto con l’elettrodo positivo cede a questo i suoi elettroni, cioè subisce un’ossidazione.

Elettrolisi: le applicazioni

Una delle sostanze più comuni in ambito industriale e prodotta tramite l’elettrolisi è il cloro: in questo caso il processo si applica a soluzioni di cloruro di sodio. Un’altra applicazione dell’elettrolisi molto diffusa è l’elettrogravimetria, una metodica che permette di determinare quantitativamente e in modo molto accurato il contenuto in metallo di un campione portato in soluzione acquosa. Tra le più recenti applicazioni del processo bisogna, invece, ricordare i trattamenti di inquinanti contenuti nei reflui industriali soprattutto quelli che riguardano i composti organici clorurati, alcuni dei quali sono cancerogeni.