Electrolisis Del Agua

Experimento 1: Las moléculas de agua se componen de dos átomos de hidrógeno enlazados a un átomo de oxígeno. Se necesita energía para romper dichos enlaces, de modo que pueda formarse el hidrógeno gaseoso (H2) y el oxígeno gaseoso (O2). Cuando se aplica energía eléctrica para lograr este propósito, el proceso se denomina electrólisis.

Se observa paso de corriente y la aparición de burbujas en los electrodos, mayor cantidad en el que está conectado al polo negativo de la pila.

En un electrodo se forma oxígeno gaseoso y un ácido, en el otro se produce hidrógeno gaseoso (del que aparece doble cantidad que de oxígeno) y una base. Cuando el ácido y la base se encuentran en el recipiente se forma agua. Al mismo tiempo, el hidrógeno y el oxígeno escapan en forma de burbujas.

• En el electrodo positivo: 2 H2O(l) → 4 H+(ac) + O2(g) + 4e-

El H+ es el ácido y los electrones se dirigen por el alambre hacia la pila.

• En el otro electrodo negativo: 4H2O(l) + 4 e- → 2 H2(g) + 4OH- (ac)

Los electrones llegan desde la pila a la solución y se produce una base, OH- .

 En definitiva: 2 H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g)

*El hidrógeno se detecta por las suaves explosiones que da a la llama, y la presencia de oxígeno porque aviva la brasa de una astillita de madera.

El ánodo sigue siendo el lugar donde ocurre la oxidación, pero los signos son inversos a los de las pilas:

Cuadro Resumen: Cátodo Ánodo

Pila + -

Electrólisis - +

Hipótesis:

1. Según la fórmula del agua (H2O), el tubo de ensayo en el que está el ánodo, el volumen del gas será aproximadamente la mitad del volumen del gas del otro tubo de ensayo que tiene el cátodo y separados tendrían que tener propiedades específicas, pues la relación entre los elementos del agua es de 2:1

2. Según las propiedades del hidrógeno con respecto a su combustión, al momento de introducir un fósforo encendido, se producirá una pequeña explosión. Lo que nos ayudará para poder identificar las partes en las cuales se ha separado el agua (hidrógeno u oxígeno).

4.- Escribe la ecuación química correspondiente a la reacción observada, identificando cada una de las sustancias.

2 H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g)

-H2O(l)= Agua en estado líquido.

-H2= Dihidrógeno en estado gaseoso.

-O2= Dioxígeno en estado gaseoso.

5.- Informa las propiedades físico-químicas de cada una de las sustancias participantes (nombre; fórmula; estado de la materia; utilidad; cuidados de manipulación)

-Agua en estado líquido ----- H2O(l)

-Dihidrógeno en estado gaseoso--------- H2

Molécula diatómica compuesta por dos átomos de hidrógeno; a temperatura ambiente es un gas inflamable, incoloro e inodoro.

Tiene un punto de ebullición de tan sólo 20,27 K (-252,88 °C) y un punto de fusión de 14,02 K (-259,13 °C).

A muy alta presión, tal como la que se produce en el núcleo de las estrellas gigantes de gas, las moléculas mudan su naturaleza y el hidrógeno se convierte en un líquido metálico (verhidrógeno metálico). A muy baja presión, como la del espacio, el hidrógeno tiende a existir en átomos individuales, simplemente porque es muy baja la probabilidad de que se combinen, sin embargo, cuando esto sucede pueden llegar a formarse nubes de H2 que se asocian a la génesis de las estrellas.

En la industria química y petroquímica se requieren grandes cantidades de H2. La aplicación principal del H2 es para el procesamiento (refinado) de combustibles fósiles, y en la síntesis de amoníaco (proceso de Haber). Los procesos fundamentales que consumen H2 en una planta petroquímica son

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