Celle galvaniche ed elettrolitiche – Cosa sono, come funzionano, come capire quali processi avvengono al catodo e all'anodo, pila Daniel – Teoria + esempi di esercizi

Celle galvaniche ed elettrolitiche – Cosa sono, come funzionano, come capire quali processi avvengono al catodo e all’anodo – Teoria + esempi di esercizi

Grandi Guys!

Prima di riepilogare in questa descrizione i vari argomenti che tratteremo nella lezione, ti mostro sinteticamente cosa contiene questo PACCHETTO

1) 2 LEZIONI DI TEORIA sull’argomento trattato 

2) LEZIONE VIDEO DI RIPASSO in cui ti mostro la mappa riassuntiva

3) 1 MAPPA CONCETTUALE PDF che potrai scaricare e utilizzare per ripassare per la verifica o interrogazione

Ora passiamo ad un riepilogo scritto di tutto quello che vedremo relativamente a questo argomento. Partiamo subito!

Qui sotto trovi la descrizione del contenuto del capitolo, leggila prima di proseguire con le videolezioni così ti fai una prima idea generale.

Buon lavoro!

Jessy

Celle galvaniche (o pile) e celle elettrolitiche 

Una reazione spontanea di ossido riduzione può diventare un processo che produce energia elettrica quando sia fatta avvenire in opportune condizioni, se cioè lo scambio di elettroni che si ha fra la specie che si ossida e la specie che si riduce, avviene in modo che gli elettroni siano convogliati in un flusso ordinato attraverso un conduttore che li trasporti dal sistema che si ossida al sistema che si riduce, separati fra di loro.

Queste condizioni si realizzano nelle cosiddette celle galvaniche o pile.

Consideriamo la reazione fra zinco metallico e solfato rameico, se introduciamo una barretta di zinco in una soluzione di solfato rameico (azzurra) si ha il consumo della barretta di zinco, la scomparsa del colore azzurro della soluzione ed il deposito di rame metallico sul fondo del recipiente.

La stessa reazione può essere fatta avvenire anche separando la semireazione di ossidazione da quella di riduzione, purché vi sia un collegamento elettrico tra i due recipienti dove avvengono le due semireazioni, che permetta lo scambio degli elettroni tra la specie che si ossida e quella che si riduce.

Un apparecchio così strutturato si chiama cella galvanica o pila, i due recipienti con tutto quello che contengono si chiamano semicelle e le due barrette metalliche si chiamano elettrodi: spesso però la definizione di “elettrodo” viene riferita all’intera semicella.

L’elettrodo nel quale avviene la reazione di riduzione si chiama catodo e in una pila è caricato positivamente (perché cede elettroni) mentre quello nel quale avviene la reazione di ossidazione si chiama anodo ed è negativo (perché vi si accumulano elettroni).

Vediamo ora cos’è e a che cosa serve il ponte salino.

Il processo che abbiamo appena descritto prevede all’anodo la trasformazione di una specie neutra (Zn metallico) in una specie ionica positiva (Zn2+ ) ed al catodo, la trasformazione di una specie ionica positiva (Cu2+ ) in una specie neutra (Cu metallico).

Poiché le soluzioni di partenza erano neutre (formate cioè da una uguale quantità di ioni positivi e negativi), a causa dell’avvenire di questo processo si creerà un eccesso di cariche positive nella semicella anodica (dove si ossida lo zinco) ed un eccesso di cariche negative nella semicella catodica (dove si riduce il Cu2+ ).

Tale eccesso di carica che si accumula durante il processo deve essere eliminato perché altrimenti ostacola l’avvenire del processo stesso: infatti gli elettroni si dovrebbero muovere da una zona carica positivamente (semicella anodica) ad una zona carica negativamente (semicella catodica) e questo non può avvenire per motivi elettrostatici (gli elettroni sono cariche negative).

Il ponte salino è un tubo aperto alle due estremità contenente un gel imbevuto di una soluzione elettrolitica inerte: man mano che si viene acreare un eccesso di carica nelle due semicelle esso cede ioni positivi o negativi inerti e ristabilisce la neutralità delle soluzioni contenute nelle semicelle. 

Le celle elettrolitiche al contrario sono i sistemi elettrochimici nei quali far avvenire una reazione redox non spontanea; in esse viene convertita energia elettrica in energia chimica.

 

Nelle videolezioni di questo minipack ti spiegherò in dettaglio sia la teoria che gli esercizi!

Let’s go!

Jessica 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

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1
Celle galvaniche – Pila Daniel
17 minuti
2
Celle elettrolitiche
11 minuti
3
Ripasso con MAPPA
9 minuti
4
MAPPA PDF – Celle galvaniche ed elettrolitiche

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iscritti: 1 studente
durata: 37 minuti
video: 3
PDF: 1 mappa concettuale
livello: scuole superiori