El documento describe un experimento de electrólisis del agua usando un aparato de Hoffman. Se introdujo una solución de hidróxido de sodio en el aparato y se aplicó energía eléctrica. Se observó que el agua empezó a burbujear y cambiar de color a medida que el oxígeno y el hidrógeno se separaban y se formaban gases en los electrodos. Esto demuestra que el aparato puede separar los componentes del agua.
1. ELECTROLISIS DEL AGUA
Problema:
¿Qué evidencias se deben obtener durante la
electrólisis del agua para afirmar que el agua es
un compuesto o un elemento?
OBJETIVO
Deducir si el aparato de
Hoffman puede separar los
componentes del agua esto se
refiere a hidrógeno y oxigeno
2. INTRODUCCION
ELECTROLISIS
APLICACIONES INDUSTRIALES
La descomposición por electrolisis es la base de un gran número
de procesos de extracción y fabricación muy importantes en la
industria moderna. El hidróxido de sodio o sosa cáustica (un
producto químico importante para la fabricación de papel,
rayón y película fotográfica) se produce por la electrólisis de
una disolución de sal común en agua. La reacción produce
cloro y sodio. El sodio reacciona a su vez con el agua de la pila
electrolítica produciendo hidróxido de sodio. El cloro obtenido
se utiliza en la fabricación de pasta de madera y papel. Una
aplicación industrial importante de la electrólisis es el horno
eléctrico, que se utiliza para fabricar aluminio, magnesio y sodio.
En este horno, se calienta una carga de sales metálicas hasta
que se funde y se ioniza. A continuación, se obtiene el metal
electrolíticamente.
Los métodos electrolíticos se utilizan también para refinar el
plomo, el estaño, el cobre, el oro y la plata. La ventaja de
extraer o refinar metales por procesos electrolíticos es que el
metal depositado es de gran pureza.
3. Marco teórico
ELECTROLISIS DEL AGUA
La electrólisis del agua es 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.
ELECTROLISIS PURA
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 autoionización del agua. El agua pura tiene una conductividad eléctrica alrededor
de una millonésima parte de la del agua de mar. Varias celdas electrolíticas pueden no tener
los electrocatalizadores requeridos. La eficacia de la electrólisis aumenta con la adición de un
electrolito (como la sal, un ácido o una base) y el uso de electrocatalizadores.
ELECTROLISIS
La electrólisis o electrolisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio
de la electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el cátodo (una
reducción) y la liberación de electrones por los aniones en el ánodo (una oxidación).
4. HIPOTESIS
Al introducir una solución de hidróxido
de sodio en el aparato de Hoffman y
aplicando energía entonces se podrán
separare el hidrogeno y el oxigeno.
10. OBSERVACIONES
-Con el sentido de la vista se observo que la relación que se
lleva mas rápido del lado del cátodo y es donde se
desplazara el oxigeno.
-El agua al pasar de nuevo al contacto de donde se introdujo
el agua; con el sentido del tacto se descubrió que quedo
babosa ya que es una base.
-Del lado del ánodo donde quedara el oxigeno la solución
cambia de color a morada y va mas lenta que el cátodo;
esto se descubrió con el sentido de la vista.
-Al oler la formula con el sentido del olfato se descubrió que
tiene un olor muy fuerte que al respirar te ase sentir la
sensación de que te ahogas.
11. Conclusiones
Se pudo observar que en la electrolisis del
agua, cuando los caimanes están
conectados con las jeringas empieza a
burbujear el agua y se empieza a cambiar
de color, entonces se empieza a separar el
Oxigeno y el hidrógeno gracias al hidróxido
de sodio, y al momento de prender un
cerillo del lado del hidróxido se hace una
pequeña explosión.
Esto lleva a que si se puede separar el
oxigeno y el hidrogeno por medio del
aparato de Hoffman.
