Elektrolisi
L-elektrolisi huwa proċess elettrokimiku fejn il-korrent ippassa minn elettroda għal oħra f’soluzzjoni jonizzata li hi elektrolita. Fi dan il-proċess, l-jonijiet pożittivi jew kationi jġibu lill-elettroda negattiva jew katodu, u l-jonijiet negattivi jew anioni jġibu lill-elettroda pożittiva jew anodu.
Qabel ma nifhem il-prinċipju tal-elektrolisi, għandna nafu x’huwa l-elektrolita jew definizzjoni tal-elektrolita
Definizzjoni tal-Elektrolita
L-elektrolita huwa kemikali kieku l-atomu tiegħu huma qisqu magħqudin flimkien, b’mudul ioniċi, iżda meta ndissolvuh fil-għalilew, l-molekoli tagħu jiġbu f’jonijiet pożittivi u negattivi. Il-joħni pożittivi jinkitebhum bħala kationi, waqtu r-rajtiv negattivi jinkitebhum bħala anioni. Ked-duew il-kationi u l-anioni jmovu liberament fis-soluzzjoni.
Prinċipju tal-Elektrolisi
Fl-mudul ioniċi, waħda mill-atomu tperd il-lanġas tas-silġ u l-oħra tgħoddhom. B’dan ir-riżultat, waħda mill-atomu ssir jon pożittiv u l-oħra ssir jon negattiv. Għall-qisqar ħaddiem, l-dued jattraggħawx l-iednu u jifformalizzaw mudul bejnhom imsemmiet mudul ioniċi. Fl-mudul ioniċi, il-forza attraenti bejn il-joħni hija forza Coulombika li hi inversament proporzjonali mal-permittività tal-medju. Il-permittività relatattiva tal-ilma hija 80 f’20oC. Allura, meta kemikali ioniċi jidssolvu fil-għalilew, il-forza ta’ mudul bejn il-joħni tssir ħafifa u mhux qishom l-molekoli jiġbu f’kationi u anioni movendos liberament fis-soluzzjoni.
Issa nimmurru żewġ stanghiet metal fi s-soluzzjoni u nagħmlu diffrenza potenzjali elettriku bejn is-stanghiet esternament minn batteja.
Dan iz-zewġ stanghiet parti miftuħa jinkitbu teknikament bħala elettrodji. L-elettroda magħmula mal-terminal negattiv tal-batteja tinsemmiet bħala katodu, u l-elettroda magħmula mal-terminal pożittiv tinsemmiet bħala anodu. Il-kationi pożittivi liberi jattraggħaw lill-katodu, u l-anioni negattivi jattraggħaw lill-anodu. Fil-katudu, il-kationi pożittivi jwasslu l-elektronijiet mil-katodu negattiv, u fil-anodu, l-anioni negattivi jagħtu l-elektronijiet lil anodu pożittiv. Biex jiġi kontinwat il-prendere u l-agħti tal-elektronijiet, kellu ikun hemm flus tal-elektronijiet fit-triq esterna tal-elettroliti. Dhekk, il-korrent jsegwi tkabbir fil-loop magħluq mill-batteja, l-elettroliti u l-elettrodji. Dan huwa l-prinċipju bażiku tal-elektrolisi.
Elektrolisi tal-Kupru Solfatiku
Meta nkun metti kupru solfatiku jew CuSO4 fil-għalilew, huwa jidssolvu. Waqtu l-CuSO4 huwa elektrolita, huwa jiġbu f’Cu+ + (kationi) u SO4 − − (anioni) u jmovu liberament fis-soluzzjoni.
Issa nimmurru żewġ elettrodji tal-kupru fis-soluzzjoni.
Il-kationi Cu+ + se jattraggħaw lill-katodu, jew l-elettroda magħmula mal-terminal negattiv tal-batteja. Meta jwieġġu lill-katodu, kull kationi Cu+ + jwasslu l-elektronijiet minnu u ssir atomi neutrali tal-kupru.
B’difformità, l-anioni SO4 − − se jattraggħaw lill-anodu, jew l-elettroda magħmula mal-terminal pożittiv tal-batteja. Allura l-anioni SO4 − − se jmovu lill-anodu fejn jagħtu żewġ elektronijiet u ssir radical SO4.
Iwaqtu l-radical SO4 ma jistax jeżisti f’stats neutrali elettrik, huwa jattaka l-anodu tal-kupru u ssir kupru solfatiku.
Fi dawk il-passi, wara li wasslu l-elektronijiet, l-atoomi neutrali tal-kupru jiġu deposti fuq il-katodu. Nistgħu nkunu naffirmaw li l-SO4 tirreagixxi mal-anodu tal-kupru u ssir CuSO4, iżda fil-għalilew ma jistax jeżisti bħala molekuli waħda, inkella l-CuSO4 jiġbu f’Cu