Qual è la connessione tra zinco e acido solforico?

La reazione tra zinco e acido solforico è un redox comune o una reazione di ossidazione di riduzione.Le reazioni redox descrivono il flusso di energia, sotto forma di elettroni, in una reazione.Lo zinco e l'acido solforico sono collegati da una tendenza costante di zinco a donare elettroni all'idrogeno nell'acido solforico e quindi si legano con il solfato rimanente per formare solfato di zinco e idrogeno.Questa reazione è spesso studiata nelle classi di chimica perché dimostra chiaramente il trasferimento di elettroni tra l'acido e il metallo.

Quando lo zinco e l'acido solforico sono combinati in una soluzione, lo zinco funge da agente riducente e dona elettroni agli ioni idrogeno forniti dall'acido solforico.In questo modo si dice che lo zinco sia ossidato in quanto perde elettroni e l'idrogeno viene ridotto in quanto li guadagna.Gli ioni solfato si legano quindi con lo zinco, formando solfato di zinco e l'idrogeno viene rilasciato come idrogeno a gas.

Gli elettroliti in chimica sono buone fonti di conducibilità in quanto sono ricchi di ioni che attirano elettroni da altre sostanze.L'acido solforico acquoso funge da elettrolita quando i legami tra ioni idrogeno e solfato che formano l'acido vengono rilasciati in acqua.Questi ioni sono quindi liberi di reagire con sostanze aggiuntive, come lo zinco, e il conseguente trasferimento di elettroni produce energia.In una reazione di zinco e acido solforico, l'acido solforico è l'elettrolita che innesca lo zinco per rilasciare i suoi elettroni.

L'elettricità è prodotta dal flusso di elettroni tra zinco e idrogeno all'interno della soluzione di acido solforico elettrolitico.In una pura reazione questa energia viene persa come calore.Durante le dimostrazioni di laboratorio l'attività degli elettroni è visibile come gorgogliamento attivo della soluzione.L'aggiunta di un altro metallo, come il rame, intensifica la reazione e provoca un gorgogliamento più rapido.Questa energia può essere sfruttata costruendo un circuito tra i metalli invece di lasciarli reagire normalmente.

Un esempio di questo è una batteria.Le batterie funzionano collegando due metalli bagnati in soluzioni elettrolitiche.In una batteria, lo zinco viene tenuto in una camera e un altro metallo viene mantenuto in una separata.Entrambi sono bagnati in un elettrolita per innescare il rilascio di elettroni che scorrono lungo un circuito all'interno della batteria che sfrutta l'energia.