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COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES PLANTEL ORIENTE

QUIMICA 1

“La Electrolisis del Agua”

OBJETIVOS

1. Mostrar la descomposición del agua en sus elementos componentes.
2. Comprobar el efecto de la electricidad sobre el agua.
3. Comprender por qué sucede la electrolisis.
4. Evidenciar que el oxígeno está formado por un átomo y el hidrógeno por dos.
5. Enseñar que laelectrólisis es una fuente de energía.
6. Contribuir al desarrollo de la ciencia.

PROBLEMÁTICA

Se tiene como objetivo el establecer que la reacción del Agua es reversible identificando que el H₂O se puede separaren los elementos iniciales.

HIPÒTESIS

Esperamos que si haya una reacción de separación producida por la energía eléctrica que usaremos.

LA ELECTRÓLISIS DEL AGUAIntroducción

La electrolisis es el proceso de descomposición de una sustancia por medio de la electricidad. La palabra electrólisis significa "destrucción por la electricidad".

La mayoría de los compuestos inorgánicos y algunos de los orgánicos se ionizan al fundirse o cuando se disuelven en agua u otros líquidos; es decir, sus moléculas se disocian en especies químicas cargadas positiva ynegativamente que tienen la propiedad de conducir la corriente eléctrica. Si se coloca un par de electrodos en una disolución de un electrolito (compuesto ionizable) y se conecta una fuente de corriente continua entre ellos, los iones positivos de la disolución se mueven hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el positivo. Al llegar a los electrodos, los iones pueden ganar o perderelectrones y transformarse en átomos neutros o moléculas; la naturaleza de las reacciones del electrodo depende de la diferencia de potencial o voltaje aplicado.
La acción de una corriente sobre un electrolito puede entenderse con un ejemplo sencillo con la electrolisis del agua. Si el agua se disuelve en bicarbonato de sodio, se disocia en iones oxigeno positivos e iones hidrógeno negativos. Alaplicar una diferencia de potencial a los electrodos, los iones oxigeno se mueven hacia el electrodo negativo, se descargan, y se depositan en el electrodo como átomos de oxigeno. Los iones hidrogeno, al descargarse en el electrodo positivo, se convierten en átomos de hidrógeno. Esta reacción de descomposición producida por una corriente eléctrica se llama electrólisis.

En todos los casos, lacantidad de material que se deposita en cada electrodo al pasar la corriente por un electrolito sigue la ley enunciada por el químico físico británico Michael Faraday. Esta ley afirma que la cantidad de material depositada en cada electrodo es proporcional a la intensidad de la corriente que atraviesa el electrolito, y que las masas de distintos elementos depositados por la misma cantidad deelectricidad son directamente proporcionales a las masas equivalentes de los elementos, es decir, a sus masas atómicas divididas por sus valencias.

Todos los cambios químicos implican una reagrupación o reajuste de los electrones en las sustancias que reaccionan; por eso puede decirse que dichos cambios son de carácter eléctrico.

Electrólisis del agua (Reacciones Químicas)

El agua esta compuestapor dos elementos químicos: hidrógeno y oxígeno. La separación de éstos mediante la utilización de la electricidad se llama electrólisis del agua.
En la electrólisis del H2O (agua) se forman hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) en estado gaseoso, según la siguiente reacción:
2 H2O -----> 2H2 + O2
Esta reacción no se produce espontáneamente. Para que tenga lugar es necesario aportar energía eléctricamediante una pila galvánica o un generador de corriente continuo. Es por este motivo que la reacción se lleva a cabo en una celda electrolítica, que es un sistema electroquímico generador de sustancias, por la acción de un flujo de electrones suministrado por la fuente de voltaje externa. El hidrógeno obtenido por electrólisis del agua es muy puro pero también es muy caro debido al importante gasto...
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