miércoles, 12 de junio de 2013

Objetivos específicos y generales

Objetivos Generales
·     
            Demostrar que el agua está formada por dos elementos distintos...
·         Para lograr formar H2
·         Para aprender a hacer una electrolisis 
·         Para aprender a recoger un gas sobre una columna de líquido

 Objetivos específicos
· 
             Mostrar la descomposición del agua en sus elementos componentes.
·         Comprobar el efecto de la electricidad sobre el agua.
·         Comprender por qué sucede la electrolisis.
·         Evidenciar que el oxígeno está formado por un átomo y el hidrógeno por dos.
·         Enseñar que la electrólisis es una fuente de energía.
·         Contribuir al desarrollo de la ciencia.




miércoles, 5 de junio de 2013

Marco teórico del experimento

Definición de Electroquímica: es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química, es decir, se dan en la interface de un conductor eléctrico y un conductor iónico, estos pueden ser una solución y en algunos casos especiales un sólido.
Principios de la electroquímica: se rige por dos principios: Las reacciones de Reducción-Oxidación y El Balanceo de las ecuaciones de Redox.

Las reacciones de Reducción-Oxidación son las de transferencia de electrones.  Este intercambio se produce entre un conjunto de elementos químicos: uno oxidante y uno reductor. En dichas reacciones la energía liberada se convierte en electricidad.

Balanceo de las ecuaciones de Redox:  Las reacciones electroquímicas se pueden balancear por el método ion-electrón donde la reacción global se divide en dos semirreacciones (una de oxidación y otra de reducción), se efectúa el balance de carga y elemento, agregando H+, OH, H2O y/o electrones para compensar los cambios de oxidación. Antes de empezar a balancear se tiene que determinar en que medio ocurre la reacción, debido a que se procede de una manera en particular para cada medio.

Definición de Electrolisis: La Electrólisis consiste en la descomposición mediante una corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. La palabra electrólisis procede de dos radicales, electro que hace referencia a electricidad y lisis que quiere decir ruptura. En el proceso se desprenden el oxigeno(O) y el hidrogeno(H).. En esta ocurre una captura de electrones por los cationes en el cátodo (una reducción) y la liberación de electrones por los aniones en el ánodo (una oxidación).

La electrolisis fue descubierta por un accidente en 1800 por William Nicholson que estudiaba el funcionamiento de las baterías. Luego entre los años 1833 y 1836 el químico y físico Michael Faraday desarrollo leyes de la electrolisis que hoy en día llevan su nombre y acuñó diversos términos.

Se caracteriza por ser un proceso en el que se funde o se disuelve el electrolito en un determinado disolvente, con el fin de que dicha sustancia se separe en iones (ionización). 


Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergida en la disolución. El electrodo conectado al polo negativo se conoce como cátodo, y el conectado al positivo como ánodo. 


Cada electrodo mantiene atraídos a los iones de carga opuesta. Así, los iones positivos, o cationes, son atraídos al cátodo, mientras que los iones negativos, o aniones, se desplazan hacia el ánodo.

¿Qué es la Animación sobre la Electrolisis del Agua?
Es la energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica. 
Para la electrolisis del agua hay que tener varias consideraciones:
·         Nunca unirse los electrodos, lo que podría causar un recalentamiento de la batería.
·         Siempre se debe usar corriente continua.
·         La electrolisis debe hacerse con sumo cuidado, ya que la mezcla de gases puede ser explosiva porque oxígeno y el hidrógeno resultantes se encuentran en proporción estequiométrica.
·         Otra manera de volver a producir agua es mediante la exposición aun catalizador, el más común es el calor; otro es el platino en forma de lana fina o polvo.
Usos de la electrolisis en la vida cotidiana:
·         Producción de aluminio, litio, sodio, potasio y magnesio.
·         Producción de hidróxido de sodio, ácido clorhídrico, clorato de sodio y clorato de potasio.
·         Producción de hidrógeno con múltiples usos en la industria: como combustible, en soldaduras, etc.
·         La electrólisis de una solución salina permite producir hipoclorito (cloro): este método se emplea para conseguir una cloración ecológica del agua de las piscinas.
·         La electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando la electrólisis. Por ejemplo, el hidróxido de sodio es separado en sodio puro, oxígeno puro e hidrógeno puro.
·         La anodización es usada para proteger los metales de la corrosión.

·         La galvanoplastia, también usada para evitar la corrosión de metales, crea una película delgada de un metal menos corrosible sobre otro metal.

martes, 4 de junio de 2013

Pasos a seguir y breve explicación de lo sucedido

Para realizar nuestro experimento primero preparamos en un vaso una disolución salina saturada y luego metemos dos electrodos de grafito conectados a una pila de 9 voltios.

En ausencia de corriente no se aprecia ningún cambio químico en la disolución. Pero, al conectar los extremos de los cables a la pila se liberan unos gases en los electrodos de grafito. La electrolisis es la producción de una reacción química no espontánea mediante el paso de una corriente eléctrica por una disolución o por una sal fundida. Lo importante es la presencia de iones libres que permitan el paso de la corriente eléctrica.

En el cátodo (el electrodo conectado al polo negativo de la pila) se libera hidrógeno y en el ánodo (el electrodo conectado al polo positivo) se libera gas cloro que se puede reconocer por el olor desagradable que desprende. En nuestro experimento se produce poco gas pero es importante recordar que si aumenta la concentración el cloro es un gas muy tóxico.

Por último, la cantidad de gas liberado depende del voltaje de la pila.