Elettrolisi dell'acqua ed elettrolisi del solfato di rame: esperimenti

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Esperimenti in laboratorio di fisica sull'elettrolisi dell'acqua ed elettrolisi del solfato di rame in soluzione (8 pagine formato pdf)

ELETTROLISI DELL'ACQUA: RELAZIONE

Elettrolisi dell'acqua.

Materiale occorrente:
- un generatore di corrente
- acqua distillata
- acido solforico
- Voltametro di Hoffman
- un becher da 600 ml
- 2 cavi con morsetti a coccodrillo.
Esperimento. Tenendo aperti i rubinetti posti all’estremità superiore dei due tubi graduati, si versa con il becker dell'acqua distillata con un po' di acido solforico nel voltametro di Hoffman, fino a quando non è stata scacciat a tutta l’aria.
Chiusi i rubinetti posti nella parte superiore del voltametro si collega lo strumento, tramite gli appositi cavetti, al generatore ad una d.d.p di circa 12V. Iniziando a far passare la corrente in corrispondenza di ciascuno dei due elettrodi si osserva uno sviluppo di gas che va a raccogliersi nell’estremità superiore dei due tubi graduati. Al polo positivo (anodo) avviene l’ossidazione dell’acqua e si libera ossigeno molecolare gassoso; al polo negativo, invece, si libera idrogeno molecolare, gassoso. La reazione globale di elettrolisi dell’acqua, pertanto è la seguente:2H2O(l) 2 H2 (g) + O2 (g) Si può osservare che le bolle di gas che si sviluppano in corrispondenza dei due elettrodi non
sono di ugual grandezza e che il volume di gas che si raccoglie all’estremità superiore dei due elettrodi non è uguale, ma l’uno è all’incirca il doppio dell’altro. Osservando la reazione globale di elettrolisi dell’acqua, si vede che per ogni molecola di ossigeno che si forma, se ne formano due di idrogeno; pertanto, si può ipotizzare che il gas che si raccoglie all’estremità superiore dei tubi graduati con volume maggiore sia idrogeno e l’altro
ossigeno.

Elettrolisi in soluzione acquosa: esperimento

ELETTROLISI DELL'ACQUA: CONCLUSIONE

Per verificare questa ipotesi, si sarebbe potuto provare che l’idrogeno è un ottimo combustibile, mentre l’ossigeno è un comburente, cioè favorisce la combustione. Avvicinando un fiammifero al rubinetto del tubo graduato posto in corrispondenza del catodo si osserverebbe che che il gas fuoriesce incendiandosi e provocando un piccolo scoppiettio. Invece si osserva che avvicinando all’anodo l’estremità del fiammifero ridotta a brace il gas fuoriuscendo provoca il ravvivarsi della combustione.

ELETTROLISI DEL SOLFATO DI RAME

Elettrolisi del solfato di rame in soluzione. Il solfato di rame in soluzione può essere sottoposto ad elettrolisi. Il passaggio della corrente favorisce la raccolta degli ioni rame Cu++ catodo e degli ioni solfato negativi SO4 all'anodo. Se però si utilizzano come elettrodi due sbarre di rame si potrà osservare come al catodo ci sia un deposito di rame sulla lamina stessa, mentre all'anodo la lamina passi in soluzione.
Materiale occorrente:
- due sbarre di rame per elettrodi
- un recipiente di vetro graduato
- due un generatore di corrente
- cavetti di rame
- solfato di rame.