Practica 11 electrolisis

PRÁCTICA No ___
ELECTROQUÍMICA
ELECTRÓLISIS DE DISOLUCIONES ACUOSAS Y CONSTANTE DE AVOGADRO

OBJETIVOS
EL ALUMNO:
1. Conocerá el aparato de Hoffman para la electrólisis del agua.
2. Cuantificará la carga eléctrica implicada en la electrólisis del agua, así como el volumen de las
sustancias producidas en los electrodos.
3. Determinará el rendimiento de la reacción.
4. Determinaráexperimentalmente el valor del número de Avogadro.

INTRODUCCIÓN
En la conducción electrolítica, la carga eléctrica es transportada por iones, y no ocurrirá a menos
que los iones del electrólito puedan moverse libremente. La conducción electrolítica se da
principalmente en las sales fundidas y en las disoluciones acuosas de electrólitos. Al contrario de una
reacción redox espontánea, que da lugar ala conversión de energía química en energía eléctrica, la
electrólisis es un proceso en el cual la energía eléctrica se utiliza para provocar una reacción química no
espontánea.
El agua en condiciones normales (1 [atm] y 25 [oC]) no se disocia espontáneamente para formar
hidrógeno y oxígeno gaseosos, porque el cambio de energía libre estándar para la reacción es una
cantidad grande positiva2H2O(l) → 2H2(g ) + O 2(g )

∆Go = +474.4 [kJ]

sin embargo, esta reacción puede inducirse al electrolizar el agua en un aparato para electrólisis de
Hoffman. Este aparato consiste en dos electrodos hechos de un material poco reactivo, como el platino,
sumergidos en agua. Cuando los electrodos se conectan a una fuente de energía eléctrica,
aparentemente no sucede nada, porque en el aguapura no existen los suficientes iones para
transportar una cantidad apreciable de corriente eléctrica (el agua pura contiene concentraciones de 1 x
10-7 [M] de iones H+ y 1 x 10-7 [M] de iones OH-).
En el laboratorio de química puede llevarse al cabo la electrólisis de disoluciones de ácido
sulfúrico, hidróxido de sodio, sulfato de potasio, cloruro de sodio, etc. En ésta práctica se utilizaráuna
disolución de hidróxido de sodio para aumentar la concentración de los iones OH-.
Por otra parte, la cantidad de corriente involucrada en la electrólisis del agua, permite determinar
el valor de la constante de Avogadro a través de la relación que se establece entre el número de
electrones involucrados en la electrólisis y el número de moles de electrones que oxidan a los iones OHparaproducir oxígeno gaseoso.

EQUIPO Y MATERIAL
1)
-

Aparato de Hoffman constituido por los elementos siguientes:
Un soporte con varilla
Una placa de sujeción con anillo metálico
Un contenedor de vidrio de 250 [ml] con manguera de conexión
1

2)
3)
4)
5)
6)

Dos electrodos de platino
Dos buretas de vidrio de 50 [ml] con llave de teflón, unidas mediante un tubo de vidrio.
Una fuentede bajo voltaje (PASCO SF-9584, 0-21 [V] DC).
Un multímetro digital WAVETEK
Tres cables de conexión banana-banana
Un cronómetro
Un termómetro

REACTIVOS
a) 250 [ml] de disolución de hidróxido de sodio al 10.0 % m/m.

DESARROLLO
ACTIVIDAD 1.
El profesor verificará que los alumnos posean los conocimientos teóricos necesarios para la
realización de la práctica y explicará los cuidados quedeben tenerse en el manejo del equipo.
ACTIVIDAD 2.
PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA ELECTRÓLISIS DEL AGUA
El procedimiento para llevar a cabo la electrólisis del agua comprende los puntos siguientes:
Armado del aparato de Hoffman
1. Atornille firmemente la varilla al soporte y sujete la placa de sujeción a la varilla.
2. Coloque el anillo metálico en la parte posterior de la placa desujeción (atornille firmemente).
Posteriormente, embone primero la bureta izquierda en el sujetador izquierdo, verificando que la
graduación quede al frente.
3. Embone la bureta derecha en los sujetadores restantes, empezando por el sujetador superior y
suba las buretas lo necesario para poder colocar los electrodos, verificando que éstos queden bien
sujetos y lo más verticalmente posible.
4....