Electrolisis

Electrólisis del agua

Objetivo:

Separar el hidrógeno y el oxígeno del agua mediante el uso de la electrólisis del agua y utilizar estos gases como combustible de tal forma que demostraremos que el agua puede ser usada como combustible.

Justificación:

Nosotros elegimos este experimento porque se nos hizo interesante poder separar los átomos de agua y hacerlos combustible por medio deun experimento.

Desarrollo:

-Marco teórico
La electrólisis del agua es la descomposición de agua (H2O) en gas de oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) por medio de una corriente eléctrica a través del agua. Este proceso electrolítico es raramente usado en aplicaciones industriales debido a que el hidrógeno puede ser producido a menor costo por medio de combustibles fósiles.
Una fuente de podereléctrica es conectada a dos electrodos, o dos platos hechos de platino, los cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno aparecerá en el cátodo, y oxigeno aparecerá en el ánodo. La cantidad de hidrógeno generado es el doble que la de oxigeno, y ambas son proporcionales al total de carga eléctrica que fue enviada por el agua.
La electrolisis de agua pura requiere unagran cantidad de energía extra en forma de sobrepotencial 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 electrolíticaspueden 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.
Las moléculas del agua están formadas por 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno, los cuales se encuentran unidos. Al aplicar electricidad en forma de corriente continua se rompen o se separan los átomosobteniendo los elementos de hidrógeno en el electrodo con carga negativa (cátodo) y el oxígeno en el electrodo positivo (ánodo). La cantidad de hidrógeno obtenido resulta ser el doble que la cantidad de oxígeno y ambas son proporcionales a la carga eléctrica aplicada. La reacción química que tiene lugar es la siguiente: 2 H2O 2 H2 + O2.

Se puede ver mayor desprendimiento de burbujas alrededor delpolo negativo, se desprende
más hidrógeno que oxígeno. De la reacción que te hemos puesto, se puede comprobar
que se desprendería el doble de hidrógeno que de oxígeno.  

Al añadir algo de vinagre, se facilita la conductividad del agua y se desprenden más burbujas: el agua es poco conductora de la corriente eléctrica pero cuando se disuelven determinadas sustancias mejoran su conductividad. Laelectrolisis de agua pura requiere una gran cantidad de energía extra en forma de sobrepotencial 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 demar. 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.
-Material

• Dos depósitos para contener el agua
• ½ metro de manguera (2)
• Un tubo
• 2 conectores eléctricos
• 2 electrodos
• Fuente depoder de corriente directa 5V.
• Una jeringa de 10ml con aguja
• Cable eléctrico
• Tres conectores para manguera
• Tres abrazaderas
• Agua
• Silicón para sellar
• Encendedor




-Experimento

En una de las tapas de los depósitos se hace una perforación para poner y sellar con silicón un conector para manguera, también hacer dos perforaciones adecuadas para...