Tema: Electrólisis
del agua
Objetivo:
1. Observar
la separación del agua en sus gases a través de la electricidad y un compuesto
iónico.
2.
Conocer acerca de las soluciones iónicas
3. Aprender
a realizar la electrólisis del agua
Materiales:
ü Vaso
de Precipitación
ü
Dos tubos de ensayo
ü
Baterías o cargador
ü
Agua
ü Ácido
nítrico
Marco teórico
¿Qué es la electrólisis?
La
electrólisis es el proceso que
separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad.
La electrólisis del agua es la descomposición de agua (H2O) en los gases oxígeno (O2)
e hidrógeno (H2)
Una fuente de energía eléctrica se conecta a dos electrodos, o dos platos
(típicamente hechos de algún metal inerte como el platino o el acero inoxidable), los
cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno
aparecerá en el cátodo (el electrodo negativamente
cargado, donde los electrones son bombeados
al agua), y el oxígeno aparecerá en el ánodo (el electrodo
positivamente cargado). El volumen de hidrógeno generado es el doble que el de
oxígeno, y ambos son proporcionales al total de carga eléctrica que fue
enviada por el agua. Sin embargo, en varias celdas las reacciones del lado
competidor dominan, resultando en diferentes productos.
¿Para qué sirve la
electrólisis?
La electrólisis del agua se usa raramente en
aplicaciones industriales debido a que el hidrógeno puede ser producido a menor
costo por medio de combustibles fósiles.
Otros usos de la electrólisis en general son:
-
Producción
de aluminio, litio, sodio, potasio y magnesio.
-
Producción
de hidróxido de sodio, ácido clorhídrico, clorato de sodio y clorato de
potasio.
-
Producción
de hidrógeno con múltiples usos en la
industria: como combustible, en soldaduras, etc.
-
La
electrólisis de una solución salina permite producir hipoclorito (cloro): este
método se emplea para conseguir una cloración ecológica del agua de las piscinas.
-
La
electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando
la electrólisis. Por ejemplo, el hidróxido de sodio es separado en sodio puro,
oxígeno puro y agua.
-
La anodización es usada para proteger los metales de la
corrosión.
-
La galvanoplastia, también usada para evitar la corrosión de
metales, crea una película delgada de un metal menos corrosible sobre otro
metal.
Fuente:
http://www.itccanarias.org/web/difusion/como_funciona/electrolisis/
Procedimiento:
ü Colocar
agua en el vaso de precipitación y en los tubos de ensayo
ü
Introducir los dos electrodos (cables)
en cada uno de los dos tubos de ensayo
ü
Conectar los cables a un cargador, y
este a una fuente de corriente eléctrica (corriente continua).
ü
Agregar el compuesto iónico (ácido
nítrico o cloruro de sodio) en el vaso de precipitación con agua y revolver.
ü
Introducir los tubos de ensayo boca
abajo con los cables en el vaso de precipitación
ü El
hidrógeno aparecerá en el cátodo
(el electrodo
negativamente cargado, donde los electrones
son bombeados al agua), y oxigeno aparecerá en el ánodo
(el electrodo positivamente cargado)
Conclusiones
-
El cable en donde se presentó el
hidrógeno no cambio de color
-
El cable donde apareció el gas de
oxígeno se oxidó y su color se hizo negro
-
El hidrógeno apareció en mayor
proporción que el oxígeno
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