rendimento elettrolisi

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

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Ciao a tutti!
Sono un ragazzo, vorrei riuscire a fare un esperimentino semplice semplice, un'elettrolisi, ma vorrei riuscire ad accompagnarla ad un piccolo studio dei dati... (per la scuola)
sapreste darmi qualche consiglio? qual'è il rendimento atteso e quali accorgimenti posso fare per migliorarlo? come faccio a calcolare quante moli otengo ogni tott di energia elettrica impiegata?
Grazie, scusate per la banalità dell'esperimento...

ciao!

[Mario]

Prima di suggerirle qualcosa bisognerebbe sapere di quali mezzi dispone.

E' praticamente indispensabile avere un alimentatore in grado di fornire una tensione di alcuni volt, meglio se regolabili. Per variare la corrente può bastare una resistenza. Ha pratica, anche elementare, di montaggi elettrici? Che cosa studia e che classe frequenta? Ha già qualche idea sul cosa fare?





saluti

Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

allora l'alimentatore ce l'ho, una pratica elementare di montaggi elettrici ce l'ho, sono in seconda superiore allo scientifico, vorrei fare l'idrolisi e riuscire a ricavare teoricamente (ovviamente con notevole approssimazione) il numero di moli prodotte in base all'energia impiegata...

[Mario]

Molro bene. Si potrebbe partire da una soluzione di solfato di sodio al 10% in acqua distillata. Come elettrodi si possono usare dei bastoncini in grafite magari ricavati dal collettore centrale di una pila zinco/carbone. Due provette in vetro sono posizionate sopra gli elettrodi in modo da poter raccogliere i gas idrogeno e ossigeno che si sviluppano nel corso dell'elettrolisi. Completano il set due tester digitali, uno usato come voltmetro e collegato ai due elettrodi, mentre il secondo viene collegato in serie al positivo con il selettore sugli ampere. Un reostato a filo di potenza collegato in serie al positivo serve a variare la corrente.
Si inizia aumentando gradatamente la tensione partendo da valori prossimi allo zero. Ad un certo punto si noterà un rapido aumento della corrente e contemporaneamente un copioso sviluppo di gas: è iniziata l'elettrolisi. Si può riportare su un diagramma volt/ampere i valori misurati. Il volume dei gas raccolti viene pure misurato: si vedrà che uno è il doppio dell'altro. Per il rendimento la cosa è più complessa ma non impossibile: a regime si tiene nota dei valori medi di corrente che fluiscono e del tempo di applicazione. Si possono così, applicando le leggi di Faraday, calcolare le quantità teoriche del gas che si sviluppa e paragonarlo con quello realmente ottenuto. Parallelamente è opportuno misurare anche la variazione di temperatura prima e dopo l'elettrolisi: si vedra che l'energia applicata si trasforma in parte in calore. Volendo approfondire si può variare la concentrazione del sale e ripetere le misurazioni, osservando come varia il rendimento e gli altri parametri.

saluti
Mario