La Dissoluzione Anodica dei Metalli e la Codeposizione
La dissoluzione anodica si verifica quando l’anodo di una cella elettrolitica è costituito da un metallo con la stessa natura chimica degli ioni presenti nella soluzione sottoposta a elettrolisi.
Per esempio, durante l’elettrolisi del solfato di rame 1M a 25°C e pH 0, utilizzando elettrodi di rame, le specie chimiche coinvolte includono Cu, Cu2+, H+, H2O, e SO42-. Le reazioni catodiche di riduzione possibili sono Cu2+ + 2e- = Cu con E°=0.34V e 2 H+ + 2e- = H2gas con E°=0.00V, mentre le reazioni anodiche di ossidazione sono Cu = Cu2+ + 2e- con E°=0.34V e 2 H2O = O2gas + 4 H+ + 4e- con E°=1.229V.
Poiché l’elettrolisi avviene in condizioni standard, è necessario confrontare i potenziali standard E° delle specie chimiche coinvolte. Questo permette di evidenziare che l’elettrolisi inizia con la dissoluzione anodica del rame e il deposito catodico degli ioni Cu2+ a rame metallico.
La diminuzione della concentrazione degli ioni metallici nella soluzione comporta una diminuzione progressiva del potenziale di riduzione del catodo, e quindi la tensione applicata agli elettrodi deve essere aumentata progressivamente.
Ad esempio, consideriamo l’elettrolisi di una soluzione di CuCl2 a pH = 0 con elettrodi di grafite. Mentre all’inizio dell’elettrolisi il potenziale applicato al catodo non deve superare 0.34V, quando la concentrazione residua degli ioni diventa pari a 10^-6M il potenziale catodico non deve superare E = 0.16V.
Il fenomeno di codeposizione catodica e/o anodica si verifica quando una specie non sottoposta alla elettrolisi a causa del potenziale applicato iniziale viene coinvolta in seguito.
In conclusione, la comprensione della dissoluzione anodica dei metalli e della codeposizione è fondamentale per comprendere e controllare le reazioni elettrolitiche.
