Electrolisis

ELECTROLISIS
1. FUNDAMENTOS TEORICOS

2.1. RESEÑA HISTORICA

La electrólisis fue descubierta accidentalmente en 1800 por Willison Nicholson mientras estudiaba la operación de baterías. Entre los años 1833 y 1836 el físico y químico inglés Michael Faraday desarrolló las leyes de la electrólisis que llevan su nombre y acuñó los términos. La electrolisis consiste en ladescomposición mediante una corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrólitos. La palabra electrólisis procede de dos radicales, “electro” que hace referencia a electricidad y “lisis” que quiere decir ruptura.

2.2. CONCEPTO DE ELECTROLISIS
La conductividad eléctrica de las sustancias consiste en un desplazamiento de la carga eléctrica a través de ellas. Dicho movimiento de lascargas puede producirse de dos maneras distintas:
A través de un flujo de electrones, como sucede en los metales, a los cuales se les conoce como conductores de primera especie.
A través del movimiento de los iones positivos y negativos, mediante una disolución o mediante un compuesto iónico en solución. Esta forma de conductividad se conoce como conductividad iónica, también llamada,electrolítica, tratándose de la conductividad propia de los electrólitos que son conductores de segunda especie.
La electrólisis se puede definir como un proceso en el que se consume energía eléctrica para provocar un cambio químico en el que el paso de la corriente eléctrica a través de una disolución, da como resultado una reacción de oxido – reducción (redox), no espontánea.

2.3. ELEMENTOS DE LOSPROCESOS ELECTROLITICOS

Fig. 1 esquema de un proceso electrolítico

2.4.1. CUBA O CELDA ELECTROLITICA

Una cuba electrolítica es un recipiente en el cual se lleva a cabo el proceso de la electrólisis. Dicho recipiente contiene una disolución en la que se sumergen los electrodos, ambos conectados a una fuente de corriente continua, gracias a la cual la cuba recibe electrones.Las celdas electrolíticas varían mucho según la naturaleza de los electrólitos y la temperatura a la que se realiza el proceso. Para su construcción se debe de tener en cuenta que el material utilizado debe resistir al ataque de las soluciones ácidas y alcalinas

2.4.2. FUENTE DE ENERGIA

Son sistemas utilizados durante la electrólisis que generan una corriente continua. Duranteel proceso electrolítico se pueden utilizar pilas o baterías; estos sistemas actúan como una bomba de electrones, es decir, son capaces de sustraer electrones de uno de los electrodos (ánodo) y suministrarlos al otro (cátodo) quedando electrizados. A nivel industrial se utilizan diodos de rectificación de corriente para transformar corriente alterna en corriente continua.

2.4.3.ELECTRODOS

Son barras sólidas (principalmente metálicas) que son buenos conductores eléctricos y están en contacto mediante un cable conductor con la fuente de energía eléctrica. Actúan como polos positivos (+) y negativos (-); que colocados dentro de la celda electrolítica generan un campo eléctrico.

Los electrodos son las superficies sobre las que tienen lugar las semirreacciones redox.Generalmente son de carácter inerte con respecto a los reactivos que se encuentran en la cuba electrolítica. En los electrodos podemos distinguir un cátodo, y un ánodo, al igual que ocurre en las pilas voltaicas.

Fig. 2 Esquema de los electrodos en un proceso electrolitico

2.4.4.1. Inertes

Son aquellos cuya única función es conducir la corriente eléctrica durante el procesoelectrolítico por lo tanto no se consumen (su masa es constante), es decir solo sirven como la superficies donde se lleva a cabo la electrolisis. Entre ellos tenemos: paladio, platino, mercurio, grafito, etc. Se utilizan para producir sustancias simples en su superficie. En este grupo se encuentran el Ánodo: electrodo en el cual se produce la oxidación, éste va conectado al polo positivo de...