Electrólisis
La electrólisis o electrolisis és el procés que separa els elements d'un compost per mig de l'electricitat.[1] En ella ocorre la lliberació d'electrons pels aniones en l'ànodo (una oxidació) i la captura d'electrons pels cationes en el càtodo (una reducció). Este procés es porta a terme en un tipo de cela electroquímica coneguda com a cela electrolítica, en la qual s'utilisa una corrent elèctrica per a activar una reacció no espontànea. Com a resultat, els elements de l'aigua —hidrogen i oxigen— se separen. La electrólisis es basa en els mateixos principis en que es fonamenten els processos que es realisen en les celes galvàniques.
Una cela galvànica convertix energia química en energia elèctrica, quan una reacció en valor positiu d'I (valor negatiu de G) procedix cap a l'equilibri; una cela electrolítica convertix energia elèctrica en energia química quan una corrent elèctrica impulsa una reacció en valor negatiu d'I (i valor positiu de G) en direcció que s'allunta de l'equilibri. Aixina, els processos que succeïxen en celes galvàniques i electrolítiques són inversos entre sí. El procés d'usar una corrent elèctrica per a produir un canvi es coneix com electrólisis.
Història
[editar | editar còdic]Va ser descoberta accidentalment en 1800 per William Nicholson mentres estudiava el funcionament de les bateries. En 1834 el físic i químic anglés Michael Faraday va desenrollar i va publicar les lleis de la electrólisis que duen el seu nom i va falcar els térmens.
A principis de el XIX, davoxeneize, William Nicholson i Anthony Carlisle varen intentar profundisar en els experiments de Volta. Varen fixar dos arams a cada costat d'una pila voltaica i varen colocar els atres extrems en un tubo ple d'aigua. Varen observar que, en juntar els arams, cada u d'ells produïa bombetes. Un tipo era d'hidrogen i l'atre d'oxigen.[2]
En 1785 un científic neerlandés cridat Martin van Marum va crear un generador electrostàtic que va utilisar per a reduir estany, zinc i antimoni a partir de les seues sals per mig d'un procés conegut posteriorment com electrólisis. Encara que sense saber-ho va produir la electrólisis, no va ser fins a 1800 quan William Nicholson i Anthony Carlisle varen descobrir el funcionament de la electrólisis.[3]
En 1791 Luigi Galvani va experimentar en anques de granota. Va afirmar que colocant múscul animal entre dos làmines metàliques disímiles es produïa electricitat. En resposta a estes afirmacions, Alessandro Volta va realisar les seues pròpies proves.[4][5] Açò donaria llum a les idees d'Humphry Davy sobre la electrólisis. Durant els experiments preliminars, Humphry Davy va plantejar l'hipòtesis de que quan dos elements es combinen per a formar un compost, es llibera energia elèctrica. Humphry Davy crearia les Taules de Descomposició a partir dels seus experiments preliminars sobre la electrólisis. Les Taules de Descomposició donarien una idea de les energies necessàries per a descompondre certs composts.[6]
En 1817 Johan August Arfwedson va determinar que hi havia un atre element, el liti, en algunes de les seues mostres; no obstant, no va poder aïllar el component. No va ser fins a 1821 quan William Thomas Brande va utilisar la electrólisis per a individualisar-ho. Dos anys més tart, va perfeccionar el procés utilisant clorur de liti i clorur de potassi en electrólisis per a produir liti i hidròxit de liti.[7][8]
Durant els últims anys d'investigació de Humphry Davy, Michael Faraday es va convertir en el seu ajudant. Mentres estudiava el procés de electrólisis baix Humphry Davy, Michael Faraday va descobrir dos lleis de la electrólisis.[5]
Durant l'época de Maxwell i Faraday, va sorgir la preocupació per les activitats electropositivas i electronegativas.[9]
En novembre de 1875, Paul Émile Lecoq de Boisbaudran va descobrir el gali per mig de electrólisis d'hidròxit de gali, produint 3,4 mg de gali. En decembre següent, va presentar el seu descobriment del gali a l'Académie dones sciences de París.[10]
El 26 de juny de 1886, Ferdinand Frederick Henri Moissan finalment es va sentir cómodo realisant electrólisis en fluorur d'hidrogen anhidro per a crear un element pur de flúor gaseós. Abans d'utilisar el fluorur d'hidrogen, Henri Moissan utilisava sales de fluorur en electrólisis. Aixina, el 28 de juny de 1886, va realisar el seu experiment front a la Académie dones sciences per a mostrar el seu descobriment del nou element flúor.[11] Mentres intentaven trobar flúor elemental per mig de electrólisis de sals de flúor, molts químics varen perir, entre ells Paulin Louyet i Jérôme Nicklès.[12]
En 1886 Charles Martin Hall d'Estats Units i Paul Héroult de França varen solicitar palesos nortamericans per a la electrólisis de l'alumini, Héroult va presentar la seua en maig i Hall, en juliol.[13] Hall va poder conseguir el seu palés demostrant per mig de cartes al seu germà i proves familiars que el seu método havia segut descobert ans que es presentara la palesa francesa.[14] Açò es va conéixer com el procés Hall-Héroult que va beneficiar a moltes indústries perque el preu de l'alumini va baixar llavors de quatre dólars a trenta centaus per lliura.[15]
Etimologia
[editar | editar còdic]La paraula "electrólisis" va ser introduïda per Michael Faraday en 1834,[16] utilisant el Grec paraules ἤλεκτρον ɛ̌ːlektron "àmbar", que des de el XVII s'associava a fenomens elèctrics, i λύσις. lýsis que significa "dissolució". No obstant, la electrólisis, com a ferramenta per a estudiar reaccions químiques i obtindre elements purs, és anterior a l'acunyament del terme i descripció formal per Faraday.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Plantilla:DLE
- ↑ “Reacció d'evolució de l'oxigen-L'enigma de la electrólisis de l'aigua” (és) . ACS Catalysis 8 (10): 9765-9774. doi:.
- ↑ «Martinus van Marum - Científic del dia».
- ↑ Ihde, Aaron J. (1964). El desenroll de la química moderna, Harper & Row, pp. 125-127.
- ↑ 5,0 5,1 «L'història de l'electroquímica: De Volta a Edison» (en en-us).
- ↑ Humphry Davy, Poeta i Filòsof, New York: Macmillan & Co., Limited.
- ↑ «Liti - periodicstats.com».
- ↑ «Hui en l'història de la ciència - 12 de giner - Johan August Arfwedson i el liti».
- ↑ A History of Science in Society, 3rd edició, Toronto, Canada: University of Toronto Press, p. 251. ISBN 978-1-4426-3499-2.
- ↑ «Rediscovery of the Elements - Gallium». University of North Texas.
- ↑ Wisniak, Jaime (26 de agost 2018). “Henri Moissan: El descobridor del flúor”. Educació Química 13 (4): 267. doi:. ISSN 1870-8404.
- ↑ «Rediscovery of the Elements- Fluorine and Henri Moissan». Universitat del Nort de Texas.
- ↑ «ECS Classics: Hall i Héroult i el descobriment de la electrólisis de l'alumini». Interface.
- ↑ html Processe Hall de producció i comercialisació de l'alumini - National Historic Chemical Landmark (en en), Oberlin, Ohio: American Chemical Society.
- ↑ «Paul Héroult i Charles M. Hall» (en en).
- ↑ “La correspondència Faraday-Whewell sobre térmens electroquímics” . The Scientific Monthly 45 (6): 535-546. Bibcode: .45..535O 1937SciMo. .45..535O.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Electrólisis» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.