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ELECTRÓLISIS DEL AGUA

OBJETIVOS:

 Aprender sobre la electrolisis y su utilización para la producción de algunas materias primas.

 Poner en práctica este proceso, como se desarrolla y cuáles son sus características.

 Empezar a conocer algunos instrumentos básicos para la realización de un laboratorio

 Investigar sobre el ácido sulfúrico y sus propiedades

 Experimento que se realiza con la finalidad de potenciar la capacidad de manejo en el laboratorio y evidenciar la relación existente entre reacción química, en este caso redox (reducción y oxidación) y un fenómeno perceptible, como es la liberación de gas.

 Introducir la electrolisis como técnica para llevar a cabo reacciones redox de forma controlada.

 Establecer la estequiometria de la reacción de descomposición del agua a través de la medida de volumen de los gases desprendidos.

 Determinar propiedades sencillas de los compuestos.

INTRODUCCIÓN

La electrólisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergida en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo. Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).

BENEFICIOS EN LA HUMANIDAD

La electrólisis tiene como beneficios en la humanidad:

• Producción de Aluminio, Litio, Sodio, Potasio y Magnesio

• Producción de Hidrógeno con múltiples usos en la industria: como combustible, en soldaduras, etc.

• Producción de Cloro, Hidróxido de Sodio, Clorato de Sodio y Clorato de Potasio.

• 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 corrosivo sobre otro metal.

APLICACIÓN EN EL ÁREA QUÍMICA

La electrólisis del agua en la química, se aplica o se ve en la descomposición de agua (H2O) en los gases oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) por medio de una corriente eléctrica a través del agua. Este proceso electrolítico se usa raramente en aplicaciones industriales debido a que el hidrógeno puede ser producido a menor costo por medio de combustibles fósiles.

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.

La electrolisis de agua pura requiere una gran cantidad de energía extra en forma de sobre potencial para romper varias barreras de activación. Sin esa energía extra la electrólisis de agua pura ocurre muy lentamente si es que logra suceder. Esto es en parte debido a la limitada auto ionización del agua. El agua pura tiene una conductividad eléctrica alrededor de una millonésima parte de la del agua de mar. Varias celdas

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