¿Qué es la electrólisis?
La electrólisis es el proceso de usar una corriente eléctrica para impulsar una reacción química no espontánea. En el caso del agua, la electrólisis descompone el agua (H₂O) en sus elementos componentes:hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂).
La configuración:
1. Célula electrolítica: Este es un contenedor que contiene la solución que se electroliza.
2. Electrodos: Dos electrodos (generalmente hechos de metales inerte como el platino o el grafito) están sumergidos en la solución.
3. DC Fuente de alimentación: Una fuente de alimentación de corriente continua (CC) proporciona la energía eléctrica para la reacción.
El proceso:
1. Conexión: Los electrodos están conectados a los terminales positivos (+) y negativos (-) de la fuente de alimentación de CC.
2. Electrolito: La solución de agua contiene una pequeña cantidad de electrolito (como el ácido sulfúrico o el hidróxido de sodio) para mejorar la conductividad.
3. Reacción en el cátodo (electrodo negativo): Los iones de hidrógeno (H+) del agua se sienten atraídos por el cátodo cargado negativamente. Obtienen electrones y forman gas de hidrógeno (H₂), que se libera como burbujas en el cátodo.
4. Reacción en el ánodo (electrodo positivo): Los iones de hidróxido (OH-) del agua se sienten atraídos por el ánodo cargado positivamente. Perden electrones y forman gas oxígeno (O₂), que se libera como burbujas en el ánodo.
Diagrama:
! [Electólisis del diagrama de agua] (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a6/electrólysis_of_water.svg/640px-ectrólisis_of_water.svg.png)
Resumen de las reacciones:
* cátodo: 2H⁺ + 2E⁻ → H₂
* Ánodo: 4OH⁻ → 2H₂O + O₂ + 4E⁻
La reacción general:
2H₂O → 2H₂ + O₂
Puntos clave:
* La electrólisis del agua requiere una fuente de alimentación de CC.
* El volumen de gas de hidrógeno producido es el doble del volumen de gas oxígeno.
* La electrólisis es un proceso utilizado para producir gas de hidrógeno puro, que se usa en celdas de combustible y otras aplicaciones.
nota: Esta es una explicación simplificada. El proceso real es más complejo e implica varios factores como la concentración del electrolito, el material del electrodo y el voltaje aplicado.
