La electrólisis es un proceso caracterizado porpropiedades redox con respecto a los elementos constitutivos de sales y otros compuestos en fundidos o soluciones cuando una corriente eléctrica los atraviesa.
Por medio de la electrólisis, puede obtener metales yno metales caracterizados por un alto grado de su pureza química. Esta reacción es simple y accesible, incluso se puede simular en casa. Esto requiere una fuente de corriente eléctrica constante, un par de electrodos y un electrolito preparado previamente. La propiedad más básica de los electrolitos es su capacidad para conducir corriente eléctrica.
Distinguir entre electrólisis de soluciones y sales fundidas,A pesar de la similitud general, tienen una serie de diferencias significativas. Al realizar la electrólisis de soluciones, se debe tener en cuenta la participación de iones solventes en el proceso. La electrólisis de las masas fundidas se caracteriza por la presencia de solo iones de la sustancia misma.
Para obtener el producto deseado (ya sea metálico, gaseoso o no metálico), debe preocuparse por elegir un electrodo adecuado y preparar el electrolito apropiado.
El material para los electrodos puede ser cualquierconductor de corriente eléctrica. En la mayoría de los casos, se utilizan metales y aleaciones; entre los no metales, las barras de grafito (carbono) pueden mostrar buenos indicadores como electrodo. Muy raramente, pero se conocen soluciones tecnológicas en las que los líquidos sirven como material para los electrodos.
Todo está listo para llevar a cabo la electrólisis.soluciones salinas El electrodo positivo se llama ánodo. Para el electrodo negativo, se adopta la designación: cátodo. Al llevar a cabo la electrólisis de las soluciones, el ánodo se oxida (disuelve) y el cátodo se reduce. Es muy importante que la "disolución" del ánodo no afecte el proceso químico que tiene lugar en la solución (fundido). De lo contrario, la condición principal para el ánodo es su inercia. Idealmente, puede estar hecho de platino, pero los ánodos de grafito (carbono) también son muy efectivos.
Para el cátodo, casi cualquierplaca de metal (no se disolverá). Los cátodos de cobre, latón, carbono (grafito), zinc, hierro y aluminio son ampliamente utilizados en la industria moderna.
Realización de electrólisis de soluciones a domicilio.condiciones, prácticamente a partir de materiales de desecho, es posible obtener sustancias tales como oxígeno, cloro, hidrógeno, cobre, ácido débil o álcali, azufre. No utilice en exceso los experimentos con cloro, ¡es venenoso!
Para obtener oxígeno e hidrógeno, es necesarioElectrolice la solución de bicarbonato de sodio (alternativamente, carbonato de sodio). Se liberará oxígeno en forma de burbujas cerca del electrodo "+" (ánodo), se liberará hidrógeno cerca del cátodo ("-"). A la pregunta de por qué se redujo el hidrógeno, y no el sodio, como se podría suponer, se puede encontrar una respuesta: en la serie de voltajes de metales, Na está a la izquierda del H2, respectivamente, en la competencia de dos cationes, el hidrógeno ganó al sodio. Usando esta reacción como ejemplo, fuimos testigos de cómo la electrólisis de soluciones, de hecho, se convirtió en electrólisis de un solvente (agua).
Usando una solución de sulfato de cobre como electrolito, obtenemos un recubrimiento rojo oscuro en el cátodo, que es un metal puro, cobre reducido.
Basado en los resultados de dos experimentos enSe pueden hacer algunas generalizaciones a la electrólisis. El ánodo positivo se convierte en un lugar para la reducción de aniones; en los dos casos considerados anteriormente, resultó ser oxígeno. En el cátodo, los cationes se reducen; en nuestros experimentos, resultaron ser hidrógeno, en el primer caso, cobre, en el segundo. Como regla general, los cationes son metales o hidrógeno, pero en algunos casos pueden ser tanto no metálicos como gases. El estado de oxidación de un elemento juega un papel importante en el proceso de reducción.
