Elettrolisi del cloruro di zinco
Esercizi riguardante l'elettrolisi del cloruro di zinco
Utilizzando una corrente di intensità costante pari a 0,010 A e per un tempo di 60' viene effettuata l'elettrolisi del cloruro di zinco fuso.
Si determini la massa della sostanza che si deposita al catodo.
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il caso dell'elettrolisi del cloruro di zinco.
Si vuole determinare la massa di sostanza che si deposita al catodo in seguito al passaggio di una corrente elettrica di intensità 0,010 A per un tempo di 60 minuti.
Al catodo avviene una riduzione e quindi la seguente reazione:
Zn2+ + 2e− → Zn
Determiniamo la quantità di elettricità passata attraverso la cella elettrolitica moltiplicando l'intensità di corrente (0,010 A) per il tempo in secondi (60' · 60 = 3600 s) dell'elettrolisi:
Q = i · t = 0,010 A · 3600 s = 36 C
Sappiamo che il passaggio di un faraday di elettricità (1 Faraday = 96500 C, si veda: costante di Faraday) fa reagire agli elettrodi 1 equivalente di un qualsiasi composto.
Mediante una proporzione è possibile determinare gli equivalenti reagiti conseguentemente al passaggio di 36 C:
96500 C : 1 eq = 36 C : X
Da cui:
X = 3,73 · 10-4 eq di Zn2+.
Determiniamo il peso equivalente PE dello zinco:
PE = 65,37 / 2 = 32,685 g/eq
Moltiplicando il numero degli equivalenti per il valore del peso equivalente PE dello zinco è possibile determinare i grammi di zinco depositati al catodo:
g = eq · PE = 3,73 · 10-4 eq · 32,685 g/eq = 1,22 · 10-2 g
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