Actividad experimental 6, electr贸lisis del agua
INTRODUCCION:
En esta practica se vera la forma en la que se dividen las
mol茅culas del agua por medio de la electrolisis. Este es un proceso mediante el cual es posible
descomponer las mol茅culas de hidr贸geno y de ox铆geno de las que se compone el
agua. Esto es posible mediante la aplicaci贸n de corriente el茅ctrica que pueda
ser suministrada desde unos electrodos o por medio de una bater铆a o pila.
El agua es un elemento natural el cual cuya composici贸n es
de dos compuestos de 谩tomos de hidr贸geno, representado con la letra H, y tiene
un 谩tomo de ox铆geno, representado con la letra O. Es por ello que la f贸rmula
qu铆mica del agua es H2O. Cuando se le aplica el proceso de la electrolisis al
agua se est谩n separando sus componentes.
Es muy importante que la corriente el茅ctrica este suministrada de
forma constante, el electrodo con la carga negativa estar谩 conectado al
electrolito que esta fundido llamado c谩todo y el otro se le llamar谩 谩nodo. Lo
que se trata de hacer es que el c谩todo tendr谩 el hidr贸geno mientras que el
谩nodo tendr谩 el ox铆geno, este proceso se le denomina 贸xido reducci贸n.
Es as铆 como llevaremos acabo este experimento de dos formas: La primera sera a partir de dos tubos que ser谩n sumergidos en agua y en la segunda ocasi贸n sera mediante el aparato de Hoffman.
PROBLEMA DE INVESTIGACION:
El tema gira en torno a la electrolisis y a partir de las bases que se tienen, se dar谩 a conocer como se lleva a cabo este proceso.
Si la electrolisis se realiza dentro de unos tubos sumergidos
en agua, la columna de agua de menor altura corresponde al hidr贸geno, ya que
hay mayor cantidad de gas ejerciendo presi贸n sobre la superficie del l铆quido.
Las burbujas rodean a los electrodos y terminan ascendiendo tras vencer la
presi贸n de vapor del agua.
Dicha relaci贸n se comprueba directamente con su f贸rmula
qu铆mica, H2O
Si la electr贸lisis se realiza dentro de unos tubos sumergidos
en agua, la columna de agua de menor altura corresponde al hidr贸geno, ya que
hay mayor cantidad de gas ejerciendo presi贸n sobre la superficie del l铆quido.
Las burbujas rodean a los electrodos y terminan ascendiendo tras vencer la
presi贸n de vapor del agua.
N贸tese que los tubos se encuentran separados uno del otro de
tal manera que haya una baja migraci贸n de los gases de un electrodo al otro. A
bajas escalas, esto no representa un riesgo inminente; pero a escalas
industriales, la mezcla gaseosa de H2 y O2 es altamente peligrosa y explosiva,
ya que como bien sabemos el oxigeno funciona como comburente y el hidrogeno
como explosivo y al no saberse manejar boien puede ocurrir un accidente, un
ejemplo de una amplietud mas extensiva es “LA TRAGEDIA DEL ZEPELIN".
Te贸ricamente, el volumen de H2 formado debe ser el doble que
el volumen de O2. ¿Por qu茅? Porque la mol茅cula de agua tiene una proporci贸n H/O
igual a 2, es decir, dos H por cada ox铆geno. Dicha relaci贸n se comprueba
directamente con su f贸rmula qu铆mica, H2O.
A continuacion se mostrara como se llevo a cabo:
A continuacion se mostrara como se llevo a cabo:
Dise帽o experimental:
A continuaci贸n, se listar谩n los materiales y el equipo que se usaron en esta actividad.
Equipo
- Aparato de Hoffman
- Fuente de poder
- 2 cables de tipo caiman
- Mezclador
Material
- Cerillos
- Agua
- Electrolito (sosa)
Primeramente, se debe disolver el electrolito, sosa en este caso, en el agua, formando una sustancia uniforme. Ya que este lista la soluci贸n, se tiene que verter esta en el tuvo de entrada del aparato de Hoffman, para poder distribuirlo en ambos tuvos. Cuando este ya distribuido en ambos tuvos, el aparato debe ser conectado a la fuente de energ铆a mediante ambos cables a el 谩nodo y c谩todo de la fuente, teniendo la precauci贸n de asegurarse de que la fuente este apagada, esto con el motivo de evitar electrocutarse. Cuando este listo eso 煤ltimo, se podr谩 encender la fuente para empezar el experimento. Esta actividad tiene como prop贸sito separar los componentes del agua en gases, por medio de la electr贸lisis, proceso que separa el agua mediante electricidad suministrada por la fuente. Para comprobar quue tuvo tiene que substancia, se usar谩n cerillos para comprobar que substancia es hidr贸geno y cual es oxigeno, mediante la comburencia del segundo y la explosividad del primero. Es necesario notar que es un proceso tard铆o, y que uno de los dos tuvos contendr谩 m谩s gas que el otro, por lo que se debe liberar un poco de este. Aqu铆 es el momento id贸neo para comprobar que substancia es la del tuvo con mayor contenido acercando un cerillo encendido, abriendo la valvula para dejar salir el gas, cuidando que el agua no salga. Al acercar este cerillo, la flama se aviva, por lo que se puede saber que este gas es el ox铆geno. Cuando se forme el suficiente gas en el segundo tuvo, se debe repetir el proceso del cerillo, solo que esta ves el cerillo tendr谩 una diminuta pero notable explosi贸n. Se puede concluir que este gas es hidr贸geno. Cuando ambas sustancias sean identificadas, el experimento puede continuar hasta que ya no tenga agua el dispositivo, pero eso 煤ltimo tarda demasiado tiempo en acabar.
Conclusiones
Se puede concluir de este peque帽o pero tardado ecperimento que una substancia tan com煤n a simple vista es en realidad compleja en su estructura, pues de un compuesto simple se obtuvo dos elementos diferentes que conviven juntos para poder crear algo m谩s complejo.
Como segunda conclusi贸n, podemos decir que este experimento en parte puede explicar el porqu茅 es tan importante tener agua en el mundo, pues al ser una mol茅cula tan compleja es importante cuidarla, pues es casi imposible sintetizar agua.
En las im谩genes anteriores se puede observar uno de los materiales fundamentales para este experimento el aparato de Hoffman el cual consiste en un aparato utilizado para recoger los gases producidos durante la electr贸lisis del agua, en la imagen inferior izquierda se puede observar un aparato de Hoffman casero hecho con materiales que est谩n a nuestro alcance.
Aparato de Hoffman casero realizando electr贸lisis del agua
ANALISIS:
Esta practica fue muy complicada no por los instrumentos si no por la precisi贸n que necesitamos para que en los tubos quedara en menos oxigeno o "burbujas" dentro del tubo, pero cuando lo logramos todo sali贸 correctamente, luego al usar el aparato de Hoffman fue un poco mas complicado pero lo logramos usar.
RESULTADO:
Pudimos observar al usar el aparato de Hoffman las diferentes reacciones que tiene tanto el hidrogeno como el oxigeno al acercar un fosforo y tambi茅n la reacci贸n que tiene el fosforo con los tubos.
BIOGRAFIAS:
Comentarios
Publicar un comentario