Electrólisis de agua
1. Configuración:
- Necesitará un recipiente de agua, dos electrodos (barras de metal), una fuente de alimentación (como una batería) y algunos cables para conectar todo.
- Los electrodos generalmente están hechos de materiales inerte como platino o carbono para que no reaccionen con el agua.
- Los electrodos están sumergidos en el agua y se conectan a los terminales positivos y negativos de la fuente de alimentación.
2. El proceso:
- Cuando una corriente eléctrica pasa a través del agua, las moléculas de agua se descomponen en sus elementos constituyentes, hidrógeno y oxígeno.
- En el electrodo negativo (cátodo), las moléculas de agua ganan electrones y se reducen a gas de hidrógeno (H2).
- En el electrodo positivo (ánodo), las moléculas de agua pierden electrones y se oxidan a gas oxígeno (O2).
3. La reacción:
- La reacción química general para la electrólisis del agua es:
2H2O (L) → 2H2 (g) + O2 (g)
- Esto significa que por cada dos moléculas de agua, obtienes dos moléculas de gas de hidrógeno y una molécula de gas oxígeno.
Puntos clave:
* Corriente continua: La electrólisis requiere una fuente de alimentación de corriente continua (CC).
* Electrolito: Para mejorar la conductividad, a menudo se agrega una pequeña cantidad de electrolito como el ácido sulfúrico o el hidróxido de sodio al agua.
* Colección de gases: Los gases de hidrógeno y oxígeno producidos se pueden recolectar por separado utilizando tubos de ensayo invertidos u otros métodos de recolección adecuados.
Seguridad:
* La electrólisis puede producir gas de hidrógeno inflamable. Maneje el hidrógeno con precaución y garantice una ventilación adecuada.
* Las soluciones de electrolitos pueden ser corrosivas. Use el equipo de seguridad apropiado y siga los procedimientos de manejo adecuados.
Aplicaciones:
La electrólisis del agua se utiliza en diversas aplicaciones, que incluyen:
* Producción de gas de hidrógeno: El hidrógeno se usa como combustible, en celdas de combustible y en procesos industriales.
* Producción de gas oxígeno: El oxígeno se utiliza en hospitales, soldadura y otros procesos industriales.
* Investigación y educación: La electrólisis es una herramienta valiosa para demostrar principios básicos de química y electroquímica.
