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Electrólisis del agua.

En este experimento se descompone agua mediante una electrólisis, obteniéndose oxígeno e hidrógeno.
Para ello se utiliza un dispositivo simple hecho con un plato, dos tubos de ensayo invertidos y electrodos de carbono.
Es la versión simplificada de la electrólisis con un voltámetro de Hofmann.


Enlace al guión de laboratorio.




Material

- Fuente de alimentación de 6 V o 12 V
- 2 electrodos de grafito
- Cables conexión y 2 pinzas cocodrilo
- 2 tubos de ensayo
- Vaso precipitado 250 cm3
- Plato o cristalizador
- Agua y cloruro de sodio
- 2 pinzas, 2 nueces y 1 soporte

.


Como fuente de alimentación se puede usar un grupo de pilas que den 3 V
Como electrodos de grafito se pueden utilizar minas de lápiz de papelería. Estas minas suelen ir barnizadas, por lo que es necesario raspar el barniz para que hagan contacto erléctrico con la disolución.
Hay excelentes electrodos de grafito en el interior de las pilas usadas de 1,5 V.
Es preferible utilizar pinzas de cocodrilo viejas, al estar sumergidas el paso de la corriente las estropea bastante.
Un plato de plástico sustituye con ventaja al cristalizador ya que sus paredes son más bajas y permiten meter los electrodos con más facilidad.
La sal común de cocina suple perfectamente al cloruro de sodio del laboratorio por mucho menos precio.



Comentarios a la preparación del montaje

Una buena alternativa es conectar directamente el cable eléctrico pelado a los electrodos.
La parte más difícil del montaje es meter los electrodos por la boca del tubo invertido sin que entre aire en el tubo. Cuanto más lleno esté el plato, más fácil es lograrlo.
los electrodos de grafito deben ser cortos, de lo contrario no se pueden meter en el tubo sin que entre aire.
Con media espátula de sal en 200 cm3 de agua es suficiente para que el agua conduzca.


Aspectos didácticos


Este trabajo pretende:

- Montar un sistema de electrólisis de agua con dos electrodos en dos depósitos de recogidas de gases.
- Descomponer agua en oxígeno e hidrógeno.
- Comprobar la conductividad de una disolución iónica.

Montar el circuito con la bombilla en serie refuerza la idea de que el agua salina es parte del circuito y conduce la electricidad como lo haría un cable eléctrico. Es una forma de visibilizar la corriente eléctrica.
Al estar los metales de las pinzas y de los cables sumergidos en la disolución salina, se pueden decomponer parcialmente al paso de la corriente eléctrica, provocando la aparición de una mancha verdosa en el líquido. Es debida al Cu+2 que se forma.
Es importante hacer ver que los volúmenes de los gases que se producen no son iguales, reflejando la composición del agua. Con un sistema tan rudimentario, es muy difícil que se produzca el dobe de volumen que de oxígeno que predice la estequimetría. Pero sí hay una evidente diferencia a favor del hidrógeno.
El método clásico de detectar el hidrógeno es poner una llama en la boca del tubo y oír la pequeña explosión.
Para detectar el oxígeno, se introduce un palillo quemado pero incandescente en el tubo del oxígeno y su presencia lo inflama de nuevo.




Material preparado

Antes de introducir los electrodos

Tubos llenos invertidos

Electrodos de grafito en su sitio

Electrodos produciendo gas

Burbujeo en la pinza

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