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Titolo: Aiuto su elettrolisi

Passo alla descrizione del fenomeno strano:
1) Soluzione satura di NaCl (sale grosso da cucina) in H2O;
2) Anodo in Pb
3) Katodo in Acciaio inox (x alimentari)
4) Alimentatore da banco, a tensione variabile, da 6 A
Collego l'anodo al + dell'alimentatore ed alimento la cella con 12 V, ma
misteriosamente, dopo pochi minuti, le bolle che si sviluppano sul
katodo (Cl gassoso) smettono o quasi di gorgogliare rimanendo
piccolissime e rarefatte rispetto allo stato iniziale.
a) Controllo la tensione: è sempre la stessa (12 V);
b) Controllo l'assorbimento di corrente: cala (dai circa 3 A iniziali) e
si stabilizza intorno ai 200÷300 mA;
DOMANDA:
Come cavolo è possibile?
Dove sto sbagliando?
In un'altra occasione avevo utilizzato la stessa tensione e amperaggio,
salina da cucina e due elettrodi di acciaio inox per alimenti e sul
katodo sgorgogliava molto allegramente il Cl gassoso, purtroppo però si
consumava irrimediabilmente un elettrodo di acciaio inox  (non mi
ricordo esattamente quale, ma mi sembra fosse appunto il katodo) e di
conseguenza il procedimento si fermava, inoltre rimaneva in soluzione
anche il materiale dell'elettrodo consumato.
Qual'è la differenza tra le due situazioni?
Inoltre come mai che nel caso attuale la corrente diminuisce
considerevolmente (come del resto la produzione di Cl gassoso sul
katodo), nonostante che la soluzione sia satura di NaCl (quindi
fortemente conduttrice)?
Grazie per i vostri preziosi consigli. 

 Dove sto sbagliando?
Ipotizzo, poi in queste cose bisogna sempre verificare in pratica; è
probabile che il cloro che (s)gorgoglia all'anodo inizialmente, reagisca
con il Pb formando PbCl2, sale poco solubile che potrebbe ricoprire la
superficie di piombo riducendo quindi la superficie attiva e ciò
spiegherebbe la diminuzione drastica dell'intensità di corrente.
Il PbCl2 ha la caratteristica di un sale bianco di aspetto
microcristallino; si vede qualche modifica sulla superficie di piombo?
Il PbCl2 inoltre si scioglie bene in soluzione acquosa a caldo, prova a
proseguire l'elettrolisi portando la soluzione quasi all'ebollizione e
vedi se cambia l'intensità di corrente, certo che se la soluzione di NaCl
è satura questo non favorisce la solubilizzazione di PbCl2, prova
eventualmente a diluire.
Che utilizzando elettrodi di acciaio inox le cose vadano diversamente
forse è dovuto al fatto che il cloro che si sviluppa all'anodo reagendo
con gli elementi della lega (Fe, Cr, Ni) produce dei cloruri che sono
tutti estremamente solubili e quindi non limitanoo il passaggio di
corrente. 
Spero di averti dato qualche idea, adesso bisogna verificare sperimentando
ciao Paolo
-- 
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ciao Paolo
A questo punto si potrebbe ipotizzare che vi sia troppa concentrazione
di NaCl nell'H2O che, considerando la natura degli elettrodi che ho
utilizzato, causa una rapidissima ossidazione dell'anodo in Pb,
riducendone quindi la conducibilità e di conseguenza il passaggio di
corrente elettrica.
In questo caso occorrerà rifare il procedimento diminuendo la
concentrazione dell'NaCl nell'H2O, ma secondo te come posso regolarmi
per evitare questa sovraconcentrazione?
Avevo letto da qualche parte in internet che per ottenere ottimi
risultati da questa cella occorreva avere un'alta concentrazione di NaCl
in soluzione, e consigliava anche l'elettrodo in Pb proprio per evitare
che questo si corrodesse. 
In effetti con questa disposizione e tipo di materiali gli elettrodi non
si corrodono (almeno non in maniera visibile), ma vi è l'inconveniente
suddetto. 
Cosa mi consigli ?
Grazie per la tua disponibilità. 
A presto rileggerti.

 che questo si corrodesse. 
resta da capire cosa intendi per ottimi risultati e che elementi 
vuoi ottenere. Se si tratta del cloro, tenterei elettrodi di 
grafite piuttosto che metallici. A meno che non vengano 
anodizzati preventivamente in altra soluzione, persino quelli 
molto nobili ci lasciano le penne con cloro nascente acquoso. 
L'elettrodo di PbO2 puoi ottenerlo in acqua, acido nitrico e 
elevate tensioni anodiche.
ciao
Soviet


(elettrodi più estesi, più vicini, soluzioni agitate e calde).
Con l'anodo di Pb ed il catodo di acciaio inox ho provato addirittura a
modificare la forma degli elettrodi facendoli arrivare ad una distanza
di circa 3 cm l'uno dall'altro, ma l'assorbimento non cambia così come
il gorgogliare minimo soltanto sul catodo, mentre all'anodo di Pb non si
vedono delle bolle gassose.
Inoltre ho notato che sul fondo della soluzione si sono formati dei
materiali che sembrano polveri in sospensione che, mescolando la
soluzione, sembrano diluirsi, ma dopo pochi minuti ritornano sul fondo
facendo schiarire piuttosto considerevolmente la soluzione, di che cosa
si tratta?
Una volta si trovavano delle batterie che avevano l'elettrodo centrale
in carbone, ma ora non si trovano più, così ho dovuto ripiegare sulle
mine di matita, che cosa ne pensi?
Naturalmente dimenticavo che il processo di elettrolisi è eseguito in
ambiente molto areato, altrimenti il Cl gassoso rappresenterebbe un
pericolo (oltre che una puzza poco sopportabile).

 mine di matita, che cosa ne pensi?
mah .... proverei le mine superdure (tipo la 4H) oppure anche le
spazzole di grafite per uso elettrico (carissime). Esistono anche
bacchette elettrodiche da arco (ramate in superficie purtroppo).
non ti ho consigliato oro, per ovvi motivi, ma durerebbe sensibilmente
di più dell'acciaio, eh eh he he
ciao
Soviet



Mi sa che debbo per forza seguire il tuo consiglio perchè come tu hai
previsto l'elettrodo di acciaio inox collegato al + come anodo si è
consumato in mezz'ora ed ha terminato la reazione.
Mentre quello di Pb continua imperterrito ad esistere anche se collegato
al - come catodo.
Per finire ho provato l'ultima versione con entrambi gli elettrodi di Pb
ed ho osservato che ricomincia l'effetto di conduzione tendente a zero
per passivazione dell'anodo al Pb, quindi riassumendo:
In soluzione satura di NaCl - Tensione di 10 V=
Anodo (+) di Pb     &   Catodo (-) di  Acciaio Inox = Conduzione ~ 0
Anodo (+) di Pb     &   Catodo (-) di  Pb = Conduzione ~ 0
Anodo (+) di Acciaio Inox     &   Catodo (-) di  Pb = Distruzione totale
dell'anodo dopo ~ mezz'ora con inquinamento della soluzione
Anodo (+) di Grafite     &   Catodo (-) di  Acciaio Inox = Distruzione
totale dell'anodo dopo ~ mezz'ora con inquinamento della soluzione
Conclusione: passiamo alla fase "B":
Elettrolita di Ipoclorito di Sodio
Domanda: 
1) Va bene la comune varechina che si compera al supermercato?
2) A questo elettrolita debbo aggiungere ancora NaCl fino a saturare la
soluzione?
3) Quale materiale utilizzo per gli elettrodi ?
Anodo         Catodo
Pb                Acciaio Inox
Pb                Grafite 4H 
Acciaio Inox   Grafite 4H
4) Qual'è il tempo di durata dell'elettrolisi?
5) Terminata l'elettrolisi si deve procedere con l'ebollizione come per
l'altro processo?
Grazie per la vostra pazienza.

 l'altro processo ?
No, dovrai filtrare gli idrossidi metallici colloidali.
Piu che altro ti pongo qualche domanda, che forse non ti sei 
posto prima ma che dovrai affrontare.
1) appurato che il catodo non crea problemi all'elettrodo, che 
processo catodico ti aspetti o desideri ?
Qualcosa deve pur succedere.
Il male minore sarebbe la scarica dell'idrogeno gassoso o del 
metallo disciolto proveniente dall'anodo (se metallico).
Un possibile problema potrebbe venire dalla riduzione 
dell'ipoclorito (e, meno facilmente, del clorato, che per 
fortuna ha sovratensioni che ostacolano la scarica).
In assenza di sovratensione, il clorato prodotto all'anodo 
sarebbe riconvertito a cloro o cloruro al catodo .... Ci avevi 
pensato ? Eventualmente un diaframma a membrana di carta da 
filtro o feltro o terracotta può ridurre il mescolamento (esiste 
di meglio)
2) Il cloruro in soluzione non scompare (ed è meglio non operare 
a potenziali tali da ossidarlo a cloro, perché appunto ti mangia 
l'anodo rapidamente). Ma in qualche modo dovrai separarlo dal 
tuo clorato. Hai guardato in qualche tabella le solubilità di 
cloruro di sodio e clorato di sodio ? Se concentri la soluzione 
alal fine, chi ti cristallizza per primo ? Controlla.
ciao
Soviet_Mario


>>>
CUT ALL
mi è venuta in mente un'ultima considerazione, a proposito dei 
tuoi anodi sacrificabili in metalli non nobili.
Se sono passivabili, la conducibilità può scendere molto, ma 
forse è ancora il male minore.
Infatti un anodo che si dissolva ad un "rate" sostanzialmente 
consistente con l'amperaggio totale, e che paghi quindi la 
grande maggioranza della corrente a proprie spese, a prescindere 
dal fatto di essere fatto di materiale poco costoso, a ben 
vedere vanifica l'intero processo e non permette nessuna 
produzione di clorato o altre specie ossidate del cloro (poiché, 
appunto, si sacrifica esso stesso).
Quindi tornano a salire le quotazioni dell'elettrodo di platino, 
che potrebbe essere tra i pochi abbastanza resistenti, almeno 
cineticamente, da consentire l'ossidazione dell'ipoclorito.
Oppure devi trovare un passivato che sia suff. conduttivo (ed 
avere pazienza a basse correnti). Forse PbO2 funge, anche se non 
bisogna esagerare con l'alcalinità perché con NaOH molto 
concentrata aggiunta potrebbe dissolversi come piombato solubile.
riciao finale
Soviet


appunto, si sacrifica esso stesso).
Rieccomi passato al "Piano B" con soluzione di NaClO (candeggina
comperata al supermercato).
Anodo in Grafite (durezza H6)
Catodo in Pb
Risultato: consumo di corrente max 250 mA a 15 Vcc e poche bolle su ogni
elettrodo, non si nota alcun consumo degli elettrodi.
oppure
Anodo in Grafite (durezza H6)
Catodo in Acciao Inox per Alimenti
Risultato: consumo di corrente max 250 mA a 15 Vcc e poche bolle su ogni
elettrodo, non si nota alcun consumo degli elettrodi.
Osservazioni:
la cella non funziona come dovrebbe, che cosa gli manca ora?
La suddetta soluzione non dovrebbe condurre molto di più?
dove stò sbagliando ora?

 dove stò sbagliando ora?
Un quarto di amper noo è per niente trascurabile, solo che l'assenza
di idrogeno al catodo deve ammonire di cambiare qualcosa se non si
vuole rischiare di ridurvi specie ioniche solubili (magari
faticosamente prodotte all'anodo).
ciao
Soviet

faticosamente prodotte all'anodo).
Oggi metto sotto una bella "100 lire" e poi ti dico che cosa accade.
Grazie ancora per la tua pazienza. 
Ciao.
P.S.: pensi che i 15 Vcc siano troppi per questo tipo di elettrolita?

>
Eccoci di nuovo con l'ultima esperienza:
Soluzione di NaClO (Ipoclorito di Sodio)
Tensione di 14 Vcc
+ Anodo di Pb
- Catodo di Acciaio Inox Alimentare
Descrizione del fenomeno:
La soluzione di NaClO  si presenta di colore verdino pallido
collegando la sorgente di alimentazione c.c. come sopra descritto si ha 
una assorbimento di circa 2÷3 A.
All'Anodo di Pb si ha una copiosa produzione di bolle gassose di piccolo
diametro, all'apparenza trasparenti.
Al Catodo di Acciaio Inox per Alimenti si ha una produzione di bolle
gassose molto più marcata rispetto all'altro elettrodo, inoltre le bolle
si presentano di piccolo diametro, ma sembrerebbero di colore
biancastro, non riesco però a determinare se questo colore biancastro
sia in realtà dovuto alla copiosità delle bolle gassose prodotte.
Dopo svariate ore la soluzione mantiene la sua limpidezza, ma sembra
avere avuto una variazione di colore tendente al marrone-giallo
pallidissimo.
Non si notano precipitazioni di alcun genere.
Dopo tutto il tempo di funzionamento della cella, entrambi gli elettrodi
non hanno subito la benchè minima variazione di dimensioni.
Una parentesi occorre aprirla per descrivere un fenomeno avvenuto per
errore:
Ho erroneamente invertito le polarità degli elettrodi ed immediatamente
ha notato che l'elettrodo di Acciaio Inox Alimentare (collegato per
errore all'Anodo+) faceva aumentare il consumo di corrente ad un valore
di 3÷4 A ed immediatamente si ossidava e cambiava il suo aspetto
superficiale apparendo con delle tracce evidenti di ossidazione marrone
che apparivano a pelle di leopardo in tutta la superficie interessata
dal bagno elettrolitico ed inoltre la soluzione diventava di colore
marrone scuro con tracce di metallo in soluzione piuttosto evidenti, al
punto che ho dovuto immediatamente sospendere l'alimentazione per non
far distruggere l'elettrodo di Acciaio Inox Alimentare.
Anche all'elettrodo di Pb (collegato per errore al Catodo - ) avveniva
un simile fenomeno, anche se molto meno evidente.
Chiusa questa parentesi di errore, ritorniamo alla nostra cella
funzionante (almeno credo).
Adesso le domande   che mi pongo sono le seguenti:
a) come faccio a riconoscere che il processo elettrolitico può
considerarsi terminato?
b) come faccio a ricavare il famoso Clorato di Sodio?
Grazie.

 Grazie.

Ciao a tutti sono uno studente del primo anno di chimica di palermo
nel vostro esperimento stavate utilizzando il metodo di produzione industriale dell'NaOH(soda caustica).il problema è che queste industrie riescono a separare anodo e catodo,così facendo si ritrovano: 
1)al catodo la riduzione dell' H2O + e- -----> 1/2H2 + OH- il gruppo ossidrile reagisce(SOLO)con l'Na+ dando NaOH; (si riduce l'H2O e non l'Na+ perchè si riduce quello col potenziale di riduzione standard maggiore,in questo caso l'H2O)
2)all'anodo l'ossidazione del Cl- -----> 1/2 Cl2 + e- ovvero coro gassoso(si ossida quello col pot di rid minore,in questo caso è l'O-- ad H2O,ma in realtà si ossida il Cl- perchè i pot di rid sono così vicini che ha la meglio la reazione chimicamente più importante)
però voi non avete separato anodo e catodo(e io non so come si fa,vengo da un liceo scientifico nn da un industriale).
così i gruppi ossidrile del catodo reagiscono con i Cl2 dell'anodo formando: Cl2 + OH- --------> Cl- + ClO- + H2O
meglio conosciuta come candeggina,
se poi riusciste a separare i Cl- otterreste l'amuchina
comunque come anodo e catodo vi consiglio di utilizzare la grafite perchè conduce bene, costa poco e soprattutto è inerte(non reagisce cn i componenti)
per quanto riguarda voltaggio e tempo.....v'attaccate alle leggi di Faraday
Baciamo le m...cioè...ciao a tt...
-- 
Questo articolo e` stato inviato dal sito web 
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
Secondo te si potrebbe produrre NaClO3 partendo dall'NaClO ??
In caso affermativo come si potrebbe fare?
Ebollizione?
Grazie

 Grazie