L’elettrogravimetria nell’ambito dell’elettrolisi: una tecnica analitica di rilievo
L’elettrogravimetria è una tecnica analitica utilizzata nell’elettrolisi che consente il deposito quantitativo degli ioni metallici su un elettrodo sotto forma di metallo. Questo metodo presenta una sensibilità discreta e può essere rapidamente applicato a una vasta gamma di metalli, sia singolarmente che in miscela.
L’elettrolisi, che trasforma l’energia elettrica in energia chimica, è fondamentale nell’analisi chimica quantitativa, consentendo il deposito della sostanza in esame al catodo o all’anodo della cella elettrochimica per la sua successiva quantificazione attraverso la pesatura dell’elettrodo prima e dopo l’elettrolisi.
La tecnica dell’elettrogravimetria comprende tre differenti approcci di elettrolisi: l’intensità di corrente costante, il potenziale costante e il potenziale controllato, ciascuno con caratteristiche specifiche.
Nell’elettrolisi ad intensità di corrente costante si mantiene costante l’intensità di corrente nel circuito, garantendo la deposizione quantitativa della specie chimica in esame. Tuttavia, può comportare la codeposizione di altre specie presenti in soluzione, limitandone l’applicabilità.
L’elettrolisi a potenziale costante prevede l’applicazione di una tensione costante agli elettrodi, evitando la codeposizione di altre specie competitive. Tuttavia, può richiedere tempi lunghi a causa della diminuzione della resistenza ohmica della cella durante l’elettrolisi.
La tecnica dell’elettrolisi a potenziale controllato, attraverso l’uso di correnti elevate per consentire una rapida deposizione catodica, permette di determinare la quantità di tutte le specie ioniche contenute in una soluzione, evitando reazioni secondarie e la codeposizione.
Questa tecnica trova ampio impiego per la determinazione percentuale dei metalli contenuti nelle leghe come il bronzo e l’ottone.
L’elettrogravimetria offre la possibilità di eseguire analisi quantitative, come nel caso di una soluzione contenente ioni di piombo e stagno presenti in una lega di rame sottoposta ad elettrolisi, dove è possibile calcolare la percentuale di piombo presente nella lega, mediante opportune relazioni matematiche associate all’equazione di Nernst.
In conclusione, l’elettrogravimetria è una tecnica analitica di rilievo nell’ambito dell’elettrolisi, consentendo la determinazione quantitativa di specie chimiche e metalli presenti in varie soluzioni e leghe.