Elettrolisi strana

[zakplus]

Salve a tutti!

Spero di non essere OT.
Ho fatto un piccolo esperimento di elettrolisi utilizzando un alimentatore non molto potente (12 V - 300 mA) ottenendo risultati ovviamente scarsi.
Ho quindi provato ad aggiungere sale da cucina all'acqua fino ad ottenere una soluzione satura in modo da aumentarne la conducibilità. Ho notato un vistoso aumento di produzione di bolle... ma solo sul catodo, nessuna bolla sull'anodo! Inoltre il gas prodotto non sembra infiammabile (ma forse perchè la produzione è molto scarsa e si disperde subito in aria).
Gli elettrodi sono all'interno di due tubicini di gomma ed affogati nell'acqua. Dal tubicino dell'anodo vedo precipitare un liquido biancastro più denso dell'acqua... ma cosa è? Sarà dovuto al sale? L'elettrodo dell'anodo sta pian piano diventando nero, a partire dal basso.
Inizialmente ho pensato alla pastasalda contenuta nello stagno che ho utilizzato per stagnare gli elettrodi, ma la sostanza biancastra si accumula solo sull anodo.
Inoltre ho notato che il tubicino contenente il catodo si scalda un poco, mentre quello dell'anodo rimane freddo. E' normale?

Si sente odore tipo varechina? Il gas potrebbe essere cloro.

[zakplus]

Wow! Non mi aspettavo + un reply !

Ho smontato la celletta quindi non posso verificare, magari poi la rimonto e ci faccio caso.

Grazie per la risposta!

[ag_smith]

non puo' essere cloro conosci la legge sui potenziali dis carica? si deve esaurire prima tutto l'ossigeno per venir fuori il cloro...

cm niente di strano il biancastro e il nero sono dovuti all'ìossidazione del metallo

In realtà è possibile generare cloro per elettrolisi di una soluzione acquosa satura di NaCl, anzi il cloro industrialmente viene proprio prodotto così. È vero che guardando i potenziali standard di riduzione si dovrebbe avere l'ossidazione dell'acqua e quindi produzione di ossigeno all'anodo, però esiste un effetto cinetico, chiamato sovratensione, che ribalta la situazione. La sovratensione esiste per tutte le semi-reazioni che avvengono agli elettrodi, comunque è piuttosto marcato per l'ossigeno e per l'idrogeno. La sovratensione dipende inoltre in maniera decisiva dalla natura dell'elettrodo, modificando gli elettrodi si potranno quindi avere reazioni diverse. Per esempio la sovratensione dell'idrogeno (ma anche dell'ossigeno) su elettrodi di platino è inferiore alla sovratensione su elettrodi di grafite.

Comunque nel tuo caso non si sono sviluppati gas all'anodo, quindi non vi è stata produzione né di ossigeno né di cloro, evidentemente l'elettrodo che hai usato non era inerte e ha subito ossidazione. Al catodo invece vi è stata probabilmente produzione di idrogeno, la riduzione del sodio in soluzione acquosa è poco competitiva (a meno di usare un catodo di mercurio, sul mercurio l'idrogeno presenta una notevole sovratensione e la formazione dell'amalgama Na/Hg favorisce la scarica del sodio, comunque quando la concentrazione di sodio nel mercurio supera un certo valore, piuttosto basso per la verità, vi sarà produzione di idrogeno). La semi-reazione di riduzione dell'acqua comporta un'innalzamento del pH a causa della produzione di ioni idrossido (o se vogliamo a causa del consumo di ioni idronio), è quindi probabile che il liquido bianco sia l'idrossido insolubile di uno dei metalli che costituivano l'anodo. Molti idrossidi di metalli di transizione sono poco solubili in acqua e la loro produzione in soluzione acquosa comporta la formazione di precipitati gelatinosi.

[zakplus]

Graze e complimenti per la spiegazione, davvero esauriente e semplice da capire per un profano di chimica/fisica qual sono.
In effetti gli elettrodi erano tutt'altro che inerti... ho usato due terminazioni scoperte di filo elettrico in rame che ho provveduto a stagnare...
Ho fatto questa prova per curiosità, non avevo obiettivi preposti ma mi è servita comunque per rendermi conto che certi particolari che a volte sembrano trascurabili (come il materiale degli elettrodi) spesso non lo sono.

Ciao!