ELECTROLISISDELAGUA

Experimento 29
Electrólisis del agua
¡A ROMPER EL AGUA!
Objetivos
Llevar a cabo una reacción de descomposición por medio de la electricidad.
Comprobar que el agua está formada por dos elementos unidos químicamente.
Obtener dos elementos a partir de uno de los compuestos que forman.
Observar las proporciones de oxigeno e hidrógeno que tiene el agua.
Apreciar la función de un electrolito en laconducción de corriente eléctrica para poder llevar a cabo una electrólisis.
Introducción
Podemos distinguir entre dos tipos de sustancias puras: los elementos y los compuestos.
Un elemento es una sustancia que no puede descomponerse en otras más sencillas. Como ya se había dicho, existen 92 elementos distintos en la naturaleza y otros 20 ó 21 que han sido elaborados por el hombre.
Los compuestos seforman cuando se unen átomos distintos. Hay una gran variedad de combinaciones con los elementos que existen, por lo que ya te puedes imaginar la cantidad de compuestos que se encuentran en la naturaleza, además de muchos otros que el hombre ha sintetizado.
En el siguiente experimento vamos a descomponer un compuesto, el agua (H20), en sus elementos (hidrógeno y oxígeno), por medio de un procesoconocido como electrólisis.
La electrólisis consiste en hacer pasar corriente eléctrica "a través" de un compuesto, para que se separen los elementos que lo forman.
Una celda electrolítica, que es el dispositivo que nos permite hacer la electrólisis, debe contar con los siguientes elementos:
1. Un par de electrodos, que son dos piezas de algún conductor (típicamente un metal) que suele ser inerte,es decir, que no reaccione con las sustancias que están participando en la electrólisis. En uno de los electrodos, llamado cátodo, se lleva a cabo una reducción, es decir, una de las especies recupera electrones. En el otro, que se conoce como ánodo, se lleva a cabo una oxidación, es decir, una especie pierde electrones. En los electrodos se lleva a cabo la transferencia de electrones de laespecie que se oxida a la que se reduce.
2. Una fuente de poder, como una batería, que bombee los electrones del ánodo hacia el cátodo.
3. Un conductor eléctrico, que conecte los electrodos y permita que los electrones circulen a través de ellos.
4. Un conductor iónico, que cierre el circuito eléctrico mediante la transferencia de electrones debida al movimiento de iones, y que se conoce comaelectrolito.
El procedimiento de la electrolisis permite aislar muchos elementos de sus fuentes naturales. Por ejemplo: se utiliza para producir el aluminio, a partir del óxido de aluminio, presente en el mineral bauxita. La electrólisis nos permite recubrir superficies con metales, como en el caso del hierro que se cubre con zinc (galvanizado) pare evitar que se oxide, y también se utiliza para purificaragua contaminada, realizar análisis químicos, refinar sustancias, almacenar energía, etc.
Desarrollo experimental
Medidas de seguridad:
Aunque la corriente que se va a utilizar es muy pequeña, no vayas a tocar los cables que están unidos a la fuente de poder, pues tendrás un choque eléctrico.
Materiales
2 jeringas de 10 mL, sin aguja
1 recipiente plástico (en el que quepan las jeringas en posiciónvertical, por ejemplo: un molde para gelatina)
2 agujas de coser, de las más largas (como las de canevá, que suelen ser de acero inoxidable niquelado)
2 caimanes
1 batería de 9 volts o un convertidor de corriente alterna a directa
1 balanza (no es necesaria)
1 probeta de 50 mL (no es necesaria)
1 vaso de precipitados de 250 mL (no es necesario)
1 vela
Cerillos
1 franela




Reactivos
agua (H20)bicarbonato de sodio (NaHCO3)
Procedimiento
1. Clava una de las agujas de coser en la parte negra del émbolo de una jeringa e introduce el émbolo en el cuerpo de la jeringa, de manera que el ojillo de la aguja salga por la punta de la jeringa (Figura 1).

jeringa

aguja
émbolo
Figura 1
2. Con la llama de una vela, calienta la punta de la jeringa pare que se derrita y la aguja quede pegada a la...