CORRENTE NELLA MATERIA

  1. Una pila di f.e.m = 4.5 V e resistenza interna 0.5 Ω è collegata a una cella elettrolitica a solfato di rame CuSO4. L’anodo è un elettrodo di rame, mentre il catodo è costituito da una medaglia di raggio r = 2,0 cm e spessore trascurabile, che deve essere ricoperta di rame. Il circuito elettrico esterno alla pila ha una resistenza elettrica R e si vuole ottenere uno strato di 0,20 mm di spessore. Determina il tempo necessario.
  1. L'idrogeno viene preparato per elettrolisi dall'acqua. All'anodo si sviluppa ossigeno, al catodo si sviluppa idrogeno. Calcolare quanti ampere occorrono per preparare V litri di H2 in 5 ore (in condizioni normali) e quanti litri di O2 vengono contemporaneamente prodotti all'anodo, nelle stesse condizioni normali. Le semireazioni sono le seguenti:
    semireazione catodica: 2 e- + 2 H2O ----> H2 + 2 OH-
    semireazione anodica: 4 OH- ---> O2 + 2 H2O + 4 e-
    reazione complessiva: 2 H2O ---->2H2 + O2
  1. Quanti coulomb devono essere forniti ad una cella elettrolitica per la produzione di m g di NaClO4 da NaClO3 ? A causa delle reazioni secondarie viene prodotto il 60% del perclorato di sodio previsto.
  1. Viene impiegata una corrente I per depositare il nichel da un bagno di NiSO4. Sia Ni che H2 si formano al catodo contemporaneamente. L'efficienza della corrente, rispetto alla formazione del Ni, è del 60%.
    1. Quanti grammi all'ora di nichel vengono depositati al catodo ?
    2. Qual è lo spessore del deposito se il catodo è formato da una lamina metallica quadrata di 16 cm², ed il deposito avviene su entrambe le facce ?
    3. Che volume di H2 (in condizioni normali) si sviluppa in un'ora ?