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elettrodi

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Elementi terminali di un conduttore di corrente elettrica, interrotti per lasciare passare la corrente stessa in un fluido o in un gas. Sono e., per es., i carboni di una lampada ad arco, il catodo, la placca e le griglie di un tubo elettronico. In elettrochimica gli e. sono le sbarre o lastre di un metallo o di un semiconduttore, che vengono immerse nelle soluzioni elettrolitiche.

E. come sistemi elettrochimici

Si dicono polarizzabili se in seguito al passaggio della corrente, mutano sensibilmente le loro caratteristiche superficiali o inducono alterazioni apprezzabili nell’elettrolito. Al contrario, sono non-polarizzabili se non subiscono modificazioni di sorta, né inducono alterazioni nell’elettrolito: tipico esempio è quello di un e. metallico immerso in una soluzione, per es. satura, di un suo sale.

Un e. può anche essere detto indifferente se non partecipa ai fenomeni chimici che intervengono nell’elettrolisi; bipolare (o secondario) se, pur non essendo a contatto né con l’anodo né col catodo, ha le due facce che funzionano rispettivamente da catodo (quella rivolta verso l’anodo della cella) e da anodo (quella rivolta verso il catodo). Pertanto esso è foggiato in genere in forma di lastra ed è disposto tra anodo e catodo in una cella elettrolitica.

E. indicatori e di riferimento

Gli e. vengono anche distinti in e. indicatori ed e. di riferimento, i primi caratterizzati da un valore del potenziale che è funzione dell’attività della specie chimica alla quale sono sensibili, i secondi invece da valori costanti. Gli e. indicatori sono generalmente classificati in: a) e. indicatori di ioni metallici (e. di prima specie); b) e. indicatori di anioni (e. di seconda specie); c) e. indicatori di ossido-riduzione; d) e. a membrana. Nei primi un metallo è posto in contatto con una soluzione di suoi ioni Men+ e assume un potenziale correlato all’attività a (v) di questi nella soluzione:

formula

,

dove E0 è una costante, il cui valore dipende dal metallo considerato, R è la costante dei gas, T la temperatura termodinamica, n il numero di elettroni scambiati, F la costante di Faraday. Nei secondi un metallo ricoperto da un suo sale poco solubile è messo in contatto con una soluzione dell’anione del sale e il potenziale assume un valore che è funzione dell’attività nella soluzione di questo anione; nei terzi un e. metallico nobile (Pt, Au) è messo in contatto con una soluzione contenente la specie ossidata e quella ridotta di una coppia di ossido-riduzione e il potenziale dell’e. è correlato al rapporto fra le attività delle due specie; negli ultimi infine l’e. è costituito da una membrana solida o liquida, omogenea o eterogenea, fra le due facce della quale, una a contatto con la soluzione da analizzare, l’altra con una soluzione di riferimento, si stabilisce una tensione che dipende dalla composizione della soluzione in esame.

fig. A

Gli e. di riferimento sono e. non-polarizzabili per i quali il valore del potenziale è rigorosamente noto e costante; essi consentono pertanto la misura del potenziale degli altri e. attraverso la determinazione della forza elettromotrice di una pila costituita dall’e. di riferimento e dall’e. del quale si vuole misurare il potenziale. Gli e. di riferimento più utilizzati sono l’e. a calomelano, l’e. ad argento/cloruro di argento/cloruro e l’e. normale a idrogeno. L’ e. normale a idrogeno (fig. A) viene realizzato ricoprendo una lamina di platino a con nero di platino ottenuto per reazione catodica elettrolizzando l’acido cloroplatinico (H2PtCl6). Il nero di platino è un deposito di platino metallico particolarmente disperso, finemente suddiviso e, quindi, molto attivo. Su tale deposito gorgoglia idrogeno gassoso alla pressione atmosferica. L’e. è immerso in una soluzione di idrogenioni b ad attività unitaria. Ai fini della stabilità e riproducibilità del potenziale, e quindi delle caratteristiche basilari per un e. di riferimento, è necessario un continuo accurato controllo sia dello stato superficiale del nero di platino, che alla stregua dei comuni catalizzatori va soggetto a fenomeni di avvelenamento, sia della pressione di gorgogliamento dell’idrogeno e dell’attività dello ione idrogeno nella soluzione. Per quanto detto risultano assai più impiegati come riferimento gli e. a calomelano e a argento/cloruro di argento/cloruro. L’ e. a calomelano (fig. B) è costituito da una pasta di mercurio a cui è sovrapposto uno strato di cloruro mercuroso b (calomelano) sul quale viene stratificata una soluzione di cloruro di potassio c; nella pasta di mercurio pesca un filo di platino d per la connessione elettrica fra e. e circuito di misura. Il valore del potenziale è controllato dalla concentrazione della soluzione di cloruro. Similmente l’ e. ad argento/cloruro di argento/cloruro è costituito da un e. di argento sul quale è depositato uno strato di cloruro d’argento e che è immerso in una soluzione di cloruro di potassio la cui concentrazione determina il potenziale dell’elettrodo. Per es., per soluzioni sature di cloruro di potassio tale valore è di 0,2492 V a 20 °C.

Vedi anche
catodo Termine introdotto da M. Faraday (1834) per indicare quello dei due elettrodi di una cella elettrolitica o di un tubo a scarica che è a potenziale minore rispetto all’altro (anodo); la denominazione deriva dal fatto che il verso della corrente elettrica (quello di cariche libere positive) è dall’anodo ... anodo L’elettrodo a potenziale più alto di un apparecchio elettrico destinato a far passare corrente elettrica attraverso un elemento conduttore. La corrente fluisce dall’a. verso l’elettrodo a potenziale minore o catodo. La denominazione è dovuta a M. Faraday, che l’introdusse nel corso delle sue ricerche ... elettrolisi Insieme dei fenomeni attraverso i quali, quando si applica un campo elettrico sufficientemente elevato ai capi di due elettrodi immersi in una soluzione elettrolitica, le specie cariche presenti nella soluzione subiscono delle modificazioni chimiche. Dei due elettrodi immersi nella soluzione, quello ... platino Elemento chimico, simbolo Pt, numero atomico 78, peso atomico 195,09, di cui sono noti 6 isotopi stabili (numero di massa 190, 192, 194, 195, 196, 198); densità 21,45 g/cm3, punto di fusione 1772 °C. Caratteri generali Il p. è un metallo bianco, lucente, duttile e malleabile. In natura è generalmente ...
Categorie
  • STRUMENTI in Chimica
Tag
  • INDICATORI DI OSSIDO-RIDUZIONE
  • PRESSIONE ATMOSFERICA
  • ACIDO CLOROPLATINICO
  • CELLA ELETTROLITICA
  • CORRENTE ELETTRICA
Altri risultati per elettrodi
  • elettrodo
    Dizionario delle Scienze Fisiche (1996)
    elèttrodo [Comp. di elettro- e del gr. hodós "strada"] [EMG] Conduttore, di natura (in genere metallica) e foggia opportune, che adduce corrente elettrica, raccoglie cariche elettriche, emette elettroni o ioni oppure che serve a creare un campo elettrico: sono e. il catodo e l'anodo di una cella elettrolitica ...
  • ELETTRODI
    Enciclopedia Italiana (1932)
    Tommaso Collodi . Sono, in generale, i fili o i conduttori che servono a portare una corrente elettrica fuori da un generatore o ad immetterla in un apparato ricevitore; ma più particolarmente si riserba il nome di elettrodi ai conduttori che limitano quella porzione di circuito, nella quale la corrente ...
Vocabolario
elèttrodo
elettrodo elèttrodo s. m. [dall’ingl. electrode (M. Faraday, 1834), comp. di electro- «elettro-» e -ode «-odo1»]. – 1. Conduttore, di forma e natura opportuna, che adduce corrente o crea un campo elettrico in seno a un mezzo (sono elettrodi,...
elettròdico
elettrodico elettròdico agg. [der. di elettrodo] (pl. m. -ci). – Relativo a un elettrodo: potenziale elettrodico.
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