Pont salí, piles i electròlisi: funcionament i exemples
Clasificado en Química
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 573,16 KB
Pont salí, piles i electròlisi
Intensitat elèctrica: és el nombre de càrregues que passen per una secció del fil per unitat de temps. Es mesura amb un amperímetre i la unitat són els ampers (A).
Diferència de potencial (ddp), també denominada voltatge, es crea quan existeix una separació de càrregues als extrems del conductor. Aquesta magnitud es mesura amb un voltímetre i la seva unitat són els volts (V).
Funcament bàsic de la pila
El que succeeix és que, en un moment donat, s'ha generat una diferència de potencial suficient perquè els electrons acumulats a l'elèctrode de zinc circulin cap a l'elèctrode de coure, atrets per la càrrega positiva d'aquest i per la repulsió entre els mateixos electrons.
Arriba un moment en què la dissolució de sulfat de zinc no admet més càrregues positives, i la de sulfat de coure no admet més càrregues negatives; és en aquest instant quan la reacció s'atura. D'aquí ve la necessitat d'introduir un pont salí.
Pont salí: què és i com es fa
El pont salí s'elabora omplint un tub en forma d'U amb una dissolució concentrada de clorur de potassi. Els ions del pont salí tenen llibertat de moviment i permeten mantenir la neutralitat de càrrega entre ambdós recipients.
- Els anions clorur (Cl-) es mouen cap a la dissolució on hi ha submergit l'ànode, atrets per l'excés de càrregues positives de la dissolució de sulfat de zinc.
- Els cations potassi (K+) es mouen cap a la dissolució on hi ha submergit el càtode, atrets per l'excés de càrregues negatives de la dissolució de sulfat de coure.
Cal destacar que, en les piles galvàniques, pel fil conductor es desplacen els electrons, mentre que pel pont salí es mouen els ions (cations i anions).
Més observacions sobre el pont salí i el circuit
El pont salí es submergeix a les dissolucions. Els cations K+ i els anions Cl- de la dissolució del pont salí tenen llibertat de moviment i compleixen la funció de compensar els canvis de càrrega produïts durant les semireaccions d'oxidació i reducció.
Perquè un circuit elèctric funcioni ha d'estar tancat. A la pila Daniell, a més de mantenir la neutralitat a les dissolucions on estan submergits càtode i ànode, el pont salí fa la funció de tancar el circuit.
Electròlisi i cel·les
- Electròlisi: és la producció d'una reacció redox no espontània mitjançant l'aplicació d'una diferència de potencial adequada.
- A la cuba electrolítica el càtode té carrega negativa i l'ànode carrega positiva.
- Cel·la electrolítica: és aquella que requereix energia elèctrica perquè la reacció química es dugui a terme.
- Cel·la galvànica: és la que genera energia elèctrica a partir d'una reacció espontània; en ella també distingim càtode i ànode segons les semireaccions que hi tenen lloc.
Exemple: reaccions i electrodes
A l'ànode, el níquel s'oxida a Ni2+:
Ni → Ni2+ + 2 e-
Els electrons produïts arriben al càtode a través del fil conductor. Allà té lloc la semireacció de reducció:
Cl2 + 2 e- → 2 Cl-
Però si el reactant reduït és un gas (per exemple Cl2), perquè els electrons arribin al Cl2 cal un elèctrode inert (per exemple d'or o de platí). Sovint es fa passar corrent de gas diclor per la dissolució mitjançant un tub de vidre. Una peculiaritat en el cas que un dels dos elèctrodes sigui gas és que no és necessària la separació de recipients ni la presència d'un pont salí.
Exemples d'àcids
- Àcid sulfúric (H2SO4)
- Àcid fosfòric (H3PO4)
- Àcid carbònic (H2CO3)
- Àcid oxàlic (H2C2O4)
- Àcid cròmic (H2CrO4)
- Àcid dicròmic (H2Cr2O7)
- Àcid sulfurós (H2SO3)
- Àcid fosforós (H3PO3)
- Àcid tiosulfúric (H2S2O3)
- Àcid silícic (H2SiO3)
Un pont salí permet el flux dels ions per mantenir un equilibri en la càrrega entre els recipients de l'oxidació i la reducció, mentre manté separat el contingut de cada un.
