PECD 1 Fundamentos Químicos de la Ingeniería UNED

SOLUCION 1ª PRUEBA PERSONAL
Problema (3,5 puntos)
En una célula electrolítica con un ánodo de carbón o de titanio recubierto de platino y
con un cátodo de mercurio que se está reponiendocontinuamente se produce la
electrolisis del cloruro sódico. Escriba las reacciones que ocurren en el ánodo y en el
cátodo, la reacción global y reacciones secundarias. Al finalizar la electrolisis de unadisolución acuosa 1 M de cloruro sódico, indique el pH de la disolución y si es ácido,
básico o neutro.
SOLUCIÓN.

eánodo +

-

e-

Cl-

Na+

H2

Cl2(gas)
NaOH(ac)

- cátodo Hg
Lasreacciones que tienen lugar son las siguientes:
Reducción Cátodo (-) Na+ + 1e- →
Oxidación Anodo (+) Cl- - 1e- →
R. Global Na+ Cl- (ac) →

Na/Hg (amalgama)
½ Cl2 (gas)

Na/Hg( l ) + ½ Cl2(gas)

El sodio metálico que se descarga sobre el cátodo, abandona la cuba en forma de
amalgama de sodio.
El sodio metálico en forma de amalgama se retira de la cuba y en presencia de agua sedescompone según la reacción siguiente.
Na/Hg (amalgama) + H2O → Na+ OH- + ½ H2(g) +Hg
Desprendiendo hidrógeno y recuperando el mercurio que se repone en la cuba.
El cloro se desprende en forma de gasapartándose del hidróxido de sodio disuelto, para
evitar la formación de hipoclorito de sodio.
NaOH(ac) + Cl2 →

NaOCl(ac) + NaCl(ac) + H2O

Determinaremos el pH final una vez agotado el sodioteniendo en cuenta que la
concentración inicial era 1 M.
El cloruro sódico es una sal que se disocia total mente en agua al provenir de acido y
base fuerte. El cloro no se hidroliza y además se eliminade la cuba desprendiéndose en
el ánodo en forma de gas Cl2. El sodio si se hidroliza según la reacción.
NaOH(ac)

→Na+ + OH-

Por lo que la concentración de hidroxilos es igual a la de base yel pH = 14 – log [OH-]
= 14- log 1 = 14. La disolución será básica.

CUESTIONES ( 5 puntos)
1.- Escribir las fórmulas de los siguientes compuestos:
Sulfuro de hidrógeno; peróxido de bario;...