Físico – Química: Electrólisis

Físico – Química.

1.5. Electrólisis: La electrólisis es la división o descomposición química de una sustancia por acción de la corriente eléctrica. La descomposición se produce cuando circula corriente eléctrica a través de una solución electrolítica o de sus compuestos fundidos.

Condiciones:

Presencia de partículas o grupos atómicos cargados eléctricamente, que pueden ser electrones o iones.

Una diferencia potencial.

Electrolito: Es un sistema líquido, conductor de la corriente eléctrica. Pude ser: ácidos, bases y sales orgánicas.

Electrodos: Son metales en forma de láminas, cables o alambres que se sumergen en la solución electrolítica. Su función es orientar las partículas cargadas eléctricamente a su respectivo electrodo, tomando en cuenta que “cargas del mismo sigo se repelen y de signo contrario se atraen”. Los electrodos son:

Ánodo: Polo positivo.

Cátodo: Polo negativo.

Conductores metálicos:

1.5.1 Teoría sobre la electrólisis:

Swante Arrhenius formuló los siguientes postulados:

Tosa solución de electrolitos contienes iones.

Los disolventes rompen la unión de los electrolitos.

Los iones son los que conducen la corriente eléctrica.

La conductibilidad eléctrica de una solución electrolítica está en razón directa al grado de disociación del electrolito, esto si el electrolito es débil o fuerte.

1.5.2 Electrólisis del Cloruro de Sodio fundido:

Se efectúa en la cuba electrolítica en la que se introducen el ánodo y el cátodo. Estos se encuentran conectados a un generador de corriente eléctrica.

El NaCl fundido se introduce en la celda u se conecta al circuito. Se observa que el cátodo va adquiriendo electrones provenientes del polo positivo lo que origina que el cátodo tenga electrones negativos, esto significa que se inició la circulación de la corriente eléctrica y, naturalmente, la descomposición de la sal.

En el cátodo, el sodio al separarse de la molécula de NaCl perdió un electrón y se convirtió en ion positivo monovalente, por lo tanto migra al cátodo que tiene abundante electrones y cede uno al sodio por lo que pierde la carga positiva y se trasforma en átomo o metal. Esto es un fenómeno de reducción (ganancia de electrones):

Ei ion cloro negativo migra al ánodo, que tiene deficiencia de electrones por lo que el cloro deposita un electrón, y se convierte en átomo gaseoso. Este es un fenómeno de oxidación (pérdida de electrones).

Al sumar las semireacciones se forma el sistema de óxido – reducción, se tiene:

Semirreacción a. catódica 2Na+ + 2e- = 2Na0

b. anódica 2Cl- + 2e- = Cl20

Reacción total: 2Na+ + 2Cl- = 2Na0 + Cl20

De esta hidrólisis se obtiene sodio metálico en el cátodo y desprendimiento de gas cloro en el ánodo.

1.5.3 Electrólisis de cloruro de sodio en solución acuosa.

Cuando el cloruro de sodio se disuelve en agua se produce la ionización, y en la celda electrolítica existen cuatro clases de iones; dos positivos (Na+ y H+) y dos negativos (Cl- y OH-):

NaCl + H-OH Na+ + Cl- + H+ + OH-

Los iones H+ y Na+ son atraídos por el cátodo, pero solo el hidrógeno gana un electrón y se transforma en átomo, no así el sodio, ya que tiene mayor potencial eléctrico.

2H+ + 2e- H20 se descarga (reducción)

2Na+ 2Na+ no se descarga.

Los iones Na+ y OH+ quedan en la solución y reaccionan:

Na+ + OH-

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