Elettrolisi della soluzione di solfato di stagno
Il solfato di stagno (SNSO₄) è un sale che si dissocia in soluzione in ioni di stagno (Sn²⁺) e ioni solfato (So₄²⁻). Quando una corrente elettrica viene passata attraverso questa soluzione, si verificano le seguenti reazioni:
* sul catodo (elettrodo negativo): Ioni di stagno (Sn²⁺) guadagna elettroni e sono ridotti a stagno metallico (SN):
Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn
* sull'anodo (elettrodo positivo): Le molecole d'acqua sono ossidate in gas di ossigeno e ioni idrogeno:
2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4E⁻
Cambiamenti di concentrazione
* ioni di stagno (sn²⁺): La concentrazione di ioni di stagno diminuisce quando sono ridotti alla stagno metallico nel catodo. Ciò porta a una riduzione della concentrazione di solfato di stagno nella soluzione.
* ioni solfato (So₄²⁻): La concentrazione di ioni solfato rimane invariata perché non sono coinvolti nelle reazioni dell'elettrodo.
* ioni idrogeno (H⁺): La concentrazione di ioni idrogeno aumenta sull'anodo a causa dell'ossidazione dell'acqua. Ciò può influire leggermente il pH della soluzione, rendendola più acida.
Perché potrebbe sembrare che la concentrazione non cambi
* Elettrolisi limitata: Se l'elettrolisi viene eseguita per una breve durata, le variazioni di concentrazione potrebbero essere troppo piccole per essere evidenti.
* Solfato di stagno in eccesso: Se la soluzione contiene un grande eccesso di solfato di stagno, la riduzione di una piccola quantità di ioni di stagno potrebbe non cambiare significativamente la concentrazione complessiva.
* Reazioni reversibili: In alcuni casi, la stagno depositata sul catodo potrebbe reagire con gli ioni solfato nella soluzione, portando a un aumento temporaneo della concentrazione di solfato di stagno. Tuttavia, questo è un processo complesso e dipende da vari fattori.
In sintesi: Mentre la concentrazione di ioni solfato potrebbe rimanere relativamente costante, la concentrazione di solfato di stagno diminuisce Durante l'elettrolisi dovuta alla riduzione degli ioni di stagno nel catodo.
