Objetivo:
Separar los elementos químicos que forman un compuesto. Una aplicación de esta técnica química es
en la joyería (dorado o plateado de los metales) y en la industria para la
aplicación de una capa de metal que evite la oxidación de otro metal (por
ejemplo aplicación de una capa de cinc sobre un trozo de hierro).
Fundamento
teórico:
La electrólisis es una
técnica que se utiliza en química para separar los elementos químicos que
componen un compuesto. También
mediante electrólisis se consigue oxidar una sustancia.
La electrólisis consiste en la aplicación
de una corriente eléctrica que pasa a través de un compuesto o elemento
químico. El voltaje de la corriente eléctrica depende de cual sea el elemento
químico, pudiendo oscilar aproximadamente entre 0 y 5 V (voltios), aunque se
suele aplicar un poco más de voltaje.
Material:
·
Vaso de
precipitado u otro recipiente.
·
Disolución de la
sustancia que se va a separar (CuSO4).
·
Fuente de
corriente continua de entre 0 y 5V (voltios).
·
Cables de
conexión, pinzas para sujetar los electrodos y electrodos.
·
Ácido sulfúrico
(H2SO4) y sulfato de sodio (Na2SO4).
Procedimiento:
Electrólisis de metales:
- Prepara una
disolución de sulfato de cobre (CuSO4). Pesa 10 g de CuSO4
y disuélvelo en un recipiente con 100 mL de agua destilada. Puedes
utilizar un vaso de precipitado de tamaño mediano.
- Añade unas gotas de
ácido sulfúrico para mejorar la conductividad.
- Conecta a la fuente
de corriente continua los cables y en el extremo de cada cable conecta una
pinza, que servirá para sujetar el electrodo. Como electrodo podemos
utilizar cualquier material que sea conductor de la electricidad (por
ejemplo, una moneda, un trozo de grafito que es la mina de los lápices,
etc.).
- Introduce los dos electrodos en la disolución. Enciende la fuente de corriente e incrementa lentamente el voltaje (como máximo puedes subir el voltaje a 4 o 5 V, pero no más).
Electrólisis del agua (descomposición del agua):
- En un recipiente
grande con agua destilada, se introducen boca abajo dos tubos de ensayo
que deben estar llenos de agua destilada. Añade unas gotas de sulfato de
sodio o ácido sulfúrico.
- Por la boca de cada
tubo de ensayo que se encuentra sumergida en el agua introducimos un
electrodo de grafito, sujeto al cable de conexión por una pinza.
- Los cables de conexión se conectan a la fuente de corriente continua. Se enciende la fuente e incrementa el voltaje hasta que aparezcan burbujas.
Informe de laboratorio:
Electrólisis de metales:
a) ¿Qué sucede en cada uno de los electrodos después de
que esté pasando electricidad un tiempo?,
b) ¿se observa a simple vista alguna sustancia salir de
alguno de los electrodos? ¿qué ha pasado en cada electrodo?
Electrólisis del agua (descomposición del agua):
a) ¿Qué sucede en cada uno de los electrodos después de
que esté pasando electricidad un tiempo?. La reacción global es: 2 H2O(líq)→ 2 H2 (gas) + O2 (gas)
b) ¿se observa a simple vista alguna sustancia salir de
alguno de los electrodos? ¿qué pasa en cada uno de los electrodos?
