Electrólisis del agua (práctica)

Electrólisis del agua (práctica)

Twitter: @vic2k13                                         23/Noviembre/2013

  Introducción:

La electrólisis es un proceso electroquímico que ocurre al pasar energía a través de un electrolito en disolución acuosa. Por  este proceso se pueden separar las sustancias que forman un compuesto, en este caso, aplicamos la electrólisis para separar las sustancias que forman el agua.

En este proceso se le llama cátodo al electrodo que aporta la carga negativa a la disolución, mientras al otro electrodo de carga negativa se le llama ánodo.

Se le puede aplicar al agua dulce y a la salada pero se obtiene resultados diferentes teniendo en cuenta las sustancias producto.

Posteriormente, cuando se obtengan las sustancias, este procedimiento lo podremos comprobar, utilizando fósforos encendidos para ver las reacciones que cada elemento tiene sobre la llama.

Los resultados y proceso a seguir se describen en este reporte así como el material y los objetivos que se tienen respecto al experimento.

  Objetivo:

Comprobar experimentalmente que el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno, así como observar el proceso de separación de los elementos de un compuesto por medio de la electrólisis.

  Hipótesis:

La electrólisis del agua es muy importante para gran parte de las industrias. En ella se realiza una reacción química de óxido reducción (una se reducirá y otra se oxida) utilizando una corriente eléctrica y si es necesario utilizar una sal, ácido o base.

Lo que se desea en esta demostración de experimento es separar el agua en sus respectivos gases componentes al aplicar una carga eléctrica utilizando el aparato de Hoffman.

Y para demostrar que el experimento está bien estructurado se debe acercar un cerillo al gas de hidrógeno (H), si la llama en el cerillo se aviva significa que hemos logrado separarlos. En cambio, si no lo hace, se debe volver a intentar pues significa que algo salió mal durante el experimento.

Materiales:
   -Voltámetro de Hoffman con electrodos de platino
   -Fósforos
   -Una batería
   -Cable con bananas rojo y negro 8.98

Sustancias:

·         Agua

·         Ácido sulfúrico

  Procedimiento:

1.- Agregar al agua una cantidad de ácido sulfúrico (esto para que pueda conducir la electricidad de la batería).

2.- En el tubo conectado en el electrodo positivo (cátodo) se recoge Hidrogeno. Conectar el cable al electrodo y luego a la batería en el lado negativo.

3.- En el tubo conectado en el electrodo negativo (ánodo) se recoge Oxigeno. Conectar el cable al electrodo y luego a la batería en el lado positivo.

4.-Llenar el Voltámetro de Hoffman con el agua previamente preparada hasta el punto en el que ya no contenga aire en su interior solo agua.

5.- Esperar unos minutos, se empezará a ver como en el voltámetro se empieza a marcar la cantidad de volumen de Oxigeno e Hidrógeno que se recoge (el hidrógeno tiene que ser el doble que el oxígeno)

6.- Para comprobarlo que sea oxigeno e hidrogeno lo que se obtiene se hace lo siguiente respectivamente:

Se acerca a la llave del tuvo que contiene el oxígeno un fósforo encendido. Se mostrará como el oxígeno aviva la llama.

Se abre la llave del tubo que contiene el hidrógeno y  se acerca un fósforo   encendido; el hidrógeno reacciona con él un pequeño estallido.

  Resultados:

El cable positivo liberará oxígeno en su tubo, mientras que el negativo liberará hidrógeno en el suyo. Nos dimos cuenta al ver subir diminutas burbujas en cada tubo, especialmente el del hidrógeno. Llegará un momento en que será visible con toda claridad que el nivel del agua en el techo de cada tubo ya no llega hasta el límite, sino que ha descendido, desplazado por la presencia de gas que se ha acumulado allí.

 Observaciones:

Vimos cómo se puede separar el oxígeno del hidrogeno, ya que al pasarle corriente el hidrogeno se va al cátodo y el oxígeno al ánodo, como lo observamos en el cátodo se veía menos liquido ya que es el doble de hidrogeno que de oxígeno.

Pudimos comprobarlo poniéndole un cerillo en la parte superior del aparato de Hoffman ya que al ponerlo del lado del hidrogeno y abril la llave se pudieron escuchar unas pequeñas explosión y del lado del oxígeno se avivo la llama.

  Conclusiones:

El agua separó sus respectivos componentes, como se había planteado en la hipótesis, en hidrógeno (H) y en oxígeno (O).

El experimento fue un éxito. Y para comprobar que lo separamos el gas combustionó al acercar el cerillo.

En un principio no combustionó mucho, y se decidió volverlo a intentar. En el segundo intento la llama se avivó más que en el primero, comprobando que realmente la práctica funciono como se planeaba y se logró limpiamente.