Electrólisis del Agua. Descomposición del Agua mediante Electricidad ⚡💧

Summary

El proceso de la electrolisis de agua se describe como una forma de separar agua en hidrógeno y oxígeno mediante la paso de corriente eléctrica. Se utilizan electrodos de carbono de pilas no recargables para evitar sustancias peligrosas como el hidróxido de potasio. Se añade una solución de sales, como el cloruro de sodio, para mejorar la conductividad eléctrica. La liberación de hidrógeno en el catodo y cloro en el anodo se explica, así como la formación de sodio hipoclorito y la elevación del pH debido a la presencia de hidróxido de sodio. Se menciona la necesidad de un electrolito diferente, como el hidróxido de sodio, para obtener hidrógeno y oxígeno puros, lo que se explorará en un próximo episodio.

Takeaways

• ⚡️ El proceso de la electrolisis del agua consiste en separar el agua en hidrógeno y oxígeno mediante el paso de una corriente eléctrica continua.
• 🔋 Se utilizan electrodos de carbono extraídos de pilas no recargables, evitando las pilas alcalinas por su contenido de hidróxido de potasio.
• 🛠️ Es importante limpiar cuidadosamente los electrodos con papel y papel de lija para eliminar cualquier sustancia extraña.
• 💧 El agua purificada se utiliza como medio para la electrolisis, pero requiere de un electrolito para mejorar su conductividad eléctrica.
• 🔌 Se conectan los electrodos a una batería de 4.5 voltios y se utiliza un multímetro en serie para medir el flujo de corriente.
• 📈 La adición de sales de sodio (como la sal común) mejora la conductividad del agua y permite la circulación de la corriente eléctrica.
• ⚛️ En la electrolisis con sales de sodio, se liberan hidrógeno en el catodo y cloro en el anodo, en lugar de oxígeno.
• 🌡️ La solución resultante tiene un pH elevado debido a la formación de sodio hidroxido, lo que se puede verificar con la tintura de fenolftaleína.
• 🔌 Para una mayor eficacia en la electrolisis, se puede utilizar una fuente de alimentación en lugar de una batería.
• 🌟 Para obtener exclusivamente hidrógeno y oxígeno, se recomienda utilizar sodio hidroxido como electrolito en lugar de sales de sodio.

Q & A

¿Qué es la electrolisis del agua y cómo se realiza?

La electrolisis del agua es un proceso por el cual se separa el agua en hidrógeno y oxígeno al pasar una corriente eléctrica continua a través de ella. Se realiza utilizando electrodos de carbono y sumergiéndolos en agua con un electrolito, como el cloruro de sodio o la sosa cáustica.

¿Por qué es importante que la batería no sea recargable ni alcalina para obtener electrodos de carbono?

Las baterías alcalinas no contienen electrodos de carbono y tienen hidróxido de potasio, una sustancia cáustica peligrosa. Por lo tanto, se deben usar baterías normales, a veces etiquetadas como 'heavy duty', que contienen barras de carbono.

¿Cómo limpia y prepara el electrodo de carbono una vez extraído de la batería?

Después de extraer el electrodo de carbono, se limpia con papel y luego se pulimos con lija de papel para dejarlo impecable.

¿Qué sucede cuando se introducen los electrodos en el agua sin electrolito?

El agua es un mal conductor de electricidad, por lo que el multímetro indica cero. Para mejorar la conductividad eléctrica, se necesita agregar un electrolito.

¿Cuál es la función de un electrolito en el proceso de electrolisis?

Un electrolito, que puede ser un ácido, una base o un sal, mejora la conductividad eléctrica del agua y permite que la corriente pase a través de ella.

¿Qué ocurre cuando se utiliza el cloruro de sodio como electrolito en la electrolisis del agua?

Cuando se usa el cloruro de sodio, en lugar de obtener oxígeno, se libera cloro en el electrodo positivo (anodo) y hidrógeno en el negativo (cátodo). Esto no es peligroso en pequeñas cantidades, pero produce un olor a piscina.

¿Qué sucede con el pH de la solución cuando se utiliza la sosa cáustica como electrolito?

La sosa cáustica, o hidróxido de sodio, aumenta el pH de la solución, lo que se puede verificar con几滴 phenolphthalein, que cambia de color debido a la alta pH.

¿Por qué no se puede usar el bicarbonato de sodio como electrolito para obtener hidrógeno y oxígeno puros?

El bicarbonato de sodio produce CO2 y en muy pequeñas cantidades, monóxido de carbono, que es muy tóxico. Por lo tanto, no es el mejor electrolito para obtener hidrógeno y oxígeno puros.

¿Cómo se puede obtener hidrógeno y oxígeno puros en la electrolisis del agua?

Para obtener hidrógeno y oxígeno puros, se debe usar la sosa cáustica como electrolito. Esto se explicará con más detalle en el próximo episodio.

¿Cuál es la relación entre la composición del agua y los gases producidos en la electrolisis?

La electrolisis demuestra que el agua está compuesta de dos partes de hidrógeno y una de oxígeno, ya que se liberan estos gases en esas proporciones durante el proceso.