Elettrolisi di sali fusi

Elettrolisi di sali fusi

Se immergiamo due elettrodi collegati ad un generatore di corrente continua in un recipiente che contenga NaCl fuso (e quindi dissociato in ioni Na⁺ e Cl^-), gli ioni Na⁺ vengono attratti dall'elettrodo negativo dove si riducono acquistando un elettrone, mentre gli ioni Cl^- vengono attratti dall'elettrodo positivo al quale cedono il loro elettrone ossidandosi.

Poiché in questo caso la reazione di riduzione avviene all'elettrodo negativo questo prende il nome di catodo, mentre l'elettrodo positivo, dove avviene l'ossidazione, è l'anodo.

Si noti che i segni risultano opposti rispetto ad una pila.

Dunque al catodo gli ioni Na⁺ si riducono a sodio metallico, mentre all'anodo gli ioni Cl^- si ossidano a Cloro gassoso Cl₂.

Gli elettroni fluiscono quindi dal catodo negativo all'anodo positivo in modo analogo a quanto avverrebbe se collegassimo i due elettrodi mediante un filo metallico.

La conduzione elettrica attraverso un filo metallico è detta conduzione di prima specie, mentre la conduzione che avviene grazie alle reazioni degli ioni presenti nel fluido è detta conduzione elettrolitica o di seconda specie e la corrente che attraversa la soluzione è detta corrente faradica.

Nel caso della conduzione elettrolitica gli elettroni che abbandonano il catodo non sono gli stessi che entrano nell'anodo, ma l'effetto complessivo è identico. Attraverso l'uso di un amperometro possiamo infatti verificare la presenza di una corrente elettrica che attraversa il circuito, sia che esso venga chiuso mediante un conduttore metallico, sia che venga chiuso attraverso una soluzione di elettroliti.

La reazione complessiva che avviene in soluzione è la seguente

In assenza della corrente elettrica fornita dall'esterno tale reazione sarebbe naturalmente spontanea in senso contrario.

Possiamo dunque definire l'elettrolisi (lisi, scissione tramite elettricità) un processo di decomposizione  di un composto, fuso o in soluzione, in cui il passaggio di corrente elettrica produce una reazione redox endoergonica.

Naturalmente solo i composti che si dissociano in ioni possono subire l'elettrolisi e per tale motivo essi sono comunemente detti elettroliti.