Electrolisis Del Agua Obtencion De Oxigeno Y Hidrogeno

UNAM COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

QUIMICA 1 LABORATORIO

PROFESORA: GRISELDA GUIZAR MENDOZA

INTEGRANTES:

CERVANTES MOS QUEDA KARLA ANDREA

CORONA GONZALEZ DIANA

GARRIDO BARCENAS MARIELY

MARTINEZ FLORES MARIA DE JESUS

MANCILLA LUIS

GRUPO: 127

































Objetivo:

1. Realizar un experimento de electrolisis através del uso de una corriente eléctrica para obtener hidrógeno y oxígeno a partir del agua.

2. Comprobar la relación en que se encuentran los gases que conforman el agua: dos volúmenes de hidrogeno por uno de oxígeno.

Hipótesis:

El volumen de gas de hidrógeno generado será el doble del gas de oxígeno generado y ambos serán proporcionales a su estequiometria, aunque no hubo mediciónde volumen, podemos inferirlo de las observaciones

Materiales:

*Aparato de Hoffman

*Fuente de poder

*2 Electrodos

*2 Tubos de ensayo

*Gradilla

Marco Teórico:

La electrólisis del agua es la descomposición de agua (H2O) en oxígeno (O2) y de hidrógeno gas (H) debido a una corriente eléctrica que pasa a través del agua.

Una fuente de energía eléctrica se conecta a doselectrodos, 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 esel 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 laelectrólisis 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 lasal, un ácido o una base) y el uso de electro catalizadores.

El proceso de electrolisis se presenta del siguiente modo:

El agua se encuentra disociada en una muy pequeña cantidad (10^-14 molar), esta disociación es una reacción en equilibrio, es decir, siempre permanece constante la concentración de iones disociados.

Reacción de disociación del agua:

[pic]

Reacción en el ÁnodoDebido a la carga positiva del ánodo, el anion (OH-) es atraido a este electrodo donde pierde su carga negativa (electrones) al ceder sus electrones y se presenta la siguiente reacion de oxidacion del oxigeno:

[pic]

En esta reacción, dos mol del ion OH- cede en el cátodo sus cargas (dos mol de electrones) para generar medio mol de oxigeno elemental (O2 el cual se desprende en forma de gas) yun mol de moléculas de agua la cual entra nuevamente a la reacción de equilibrio de disociación (se disocia en H+ y OH- nuevamente).

Reacción en el Cátodo

Debido a la carga negativa del cátodo, el catión (H+) es atraído a este electrodo donde recibe las cargas negativas (electrones) que le hacen falta y se presenta la siguiente reacción de reducción del hidrogeno:

[pic]

En estareacción, dos mol del ion H+ reciben cargas negativas (dos mol de electrones) para generar un mol de hidrogeno elemental (H2 el cual se desprende en forma de gas).

Resumen del proceso de electrolisis (reacciones totales):

[pic]



El aparato de Hofmann

Es un equipo que consta de tres cilindros verticales comunicados en su parte inferior. El cilindro central está abierto en la parte...