UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

CCH -Colegio de Ciencias y

Humanidades Plantel Naucalpan

QUIMICA I

Práctica 5:“Electrólisis del agua”

Planteamiento:Separar al agua en sus dos componentes por medio de la electrolisis. Y de esta forma darnos cuenta de la importancia del agua y de el trabajo que cuesta lograr generar agua.

Objetivos:Determinar por medio de la electrolisis si el

agua es un compuesto o un elemento

Introducción: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 auto ionización 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 electro catalizadores 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 electro catalizadores.

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).

Hipótesis:Al introducir una solución de hidróxido de sodio en el aparato de

Hoffman y aplicando energía entonces se podrán separar el agua en los elementos hidrogeno y oxígeno. Y se podrá afirmar si el agua

es un elemento o un compuesto..

MARERIAL SUSTANCIA

1 Probeta. Hidróxido de Sodio (NaOH)

Voltámetro de Hoffman

2 caimanes (rojo-negro de preferencia)

Eliminador de 12V

Previamente se construyó un aparato de Hoffman utilizando tres jeringas de 20mL y una de 10mL, un casete, una pluma, cola-loca y bicarbonato de sodio. De tal manera que las jeringas queden como se ve en la imagen.

Procedimiento:

Se vierte en el aparato de Hoffman la solución de hidróxido de sodio hasta que las tres jeringas queden aniveladas.

Después , se conectan los caimanes al aparato de Hoffman y al eliminador, se enciende el eliminador y se espera a que el hidrógeno y el oxígeno se separen.

2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)

Resultados:

PREGUNTA OBSERVACIONES

¿La corriente eléctrica puede causar una reacción química; en este caso la descomposición del agua?

Si, la corriente eléctrica es la que hace que se lleve a cabo la electrólisis del agua.

¿Cuáles son los productos de la descomposición del agua?¿Cómo los identificas?

El hidrógeno(cátodo) y el oxígeno(ánodo), el ánodo tarda más tiempo, así es como se identifica.

¿Qué observaste en el polo positivo? (ánodo)

Durante los 8 minutos, el volumen del ánodo disminuyó.

¿Qué observaste en el polo negativo? (cátodo)

Durante los 8 minutos, el volumen de cátodo aumentó.

¿Existe diferencia en los volúmenes de gas obtenidos en las jeringas?

Si, el volumen del hidrógeno fue mayor que el volumen de oxígeno.

¿Cuál es la proporción en que se obtienen los gases de cada jeringa? Hidrógeno, 20mL; Oxígeno 10mL

¿El agua es un elemento o un compuesto?

Es un compuesto formado por dos elementos que son el hidrógeno y el oxígeno

Observaciones:

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.

El polo positivo es llamado ánodo y el polo negativo es llamado cátodo, el hidrógeno es el cátodo y el oxígeno es el ánodo.