La electrólisis: Descomposición del agua

En este post os voy a orientar como de una manera fácil y con ejemplos, como se puede hacer un informe  de trabajo de experimento que solicitan los docentes a los estudiantes, luego de hacer el experimento.Para ello vamos a seguir los siguientes pasos:

1.-Fundamento Teórico

El agua es una sustancia necesaria en la vida, cubre cerca de las tres cuartas partes de la      superficie     terrestre y se encuentra en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.

Su fórmula química es H2O, la que se comprueba descomponiendo esta molécula por acción de la corriente eléctrica en Hidrógeno y Oxígeno este fenómeno se le llama electrólisis del agua.  La electrolisis es un proceso que puede separar los elementos de un compuesto, por medio de la electricidad.El proceso cosiste en que los electrones son capturados por loa cationes en el cátodo y también se produce la liberación de los aniones en el ánodo, es decir, se da una  reacción de reducción y oxidación. El agua no tiene forma determinada, adopta la del recipiente que lo contiene; es  indispensable para la vida y es un  gran disolvente universal, hay muchas pruebas que la vida empezó en un medio acuoso; así las células de los seres vivos están formadas principalmente por agua, por ejemplo el cuerpo humano está formado por un 70% de agua. Según su grado de pureza el agua puede ser: Agua destilada,es químicamente pura. No tiene otros elementos que no sean el Hidrógeno y el Oxigeno; se obtiene por destilación en el laboratorio. Agua potable, contiene pequeñas cantidades de sales disueltas, indispensables para el organismo, es apta para la bebida y puede disolver al jabón. Agua dulce,está formando los ríos y lagos, contiene mayor cantidad de sales disueltas que la anterior. Agua salada,está formando los mares y  contiene abundante cantidad de diversas sales.

2.- Problematización

¿Cómo se puede descomponer las moléculas de agua en sus componentes: Hidrógeno y Oxígeno?

3.-Hipótesis

El agua es un compuesto químico que puede descomponerse a través de la electrólisis.

4.- Materiales

• Fuente de energía de 6 a 12 voltios
• Gradilla de madera para tubos
• Cuba electrolítica
• 2 tubos de ensayo
• 1 pipeta
• Agua destilada
•  Fósforo
• Hidróxido de sodio al 20%

5. Procedimiento

• En la cuba electrolítica agrega 150ml de agua destilada.
• En seguida llena completamente los dos tubos con agua destilada tapa con el dedo o un recorte de   papel la boca del tubo evitando el ingreso de burbujas de aire, luego coloca cada tubo en forma invertida dentro de la cuba electrolítica.
• A continuación tienes dos alambres pelados, en un extremo y doblados en forma de U; se llaman electrodos.: Ánodo (rojo) y Cátodo (negro). Con el mayor cuidado introduce  la parte doblada en forma de U en las bocas de los tubos de ensayo, cuidando siempre que no entren burbujas de aire. El otro extremo de cada alambre conecta a las pinzas rojas ( + )  y negra ( -) de la fuente de energía.
•  Ahora añade 40 gotas de hidróxido de sodio en la solución al 20% ( 3ml)a la cuba electrolítica; observa el desprendimiento de gases que forman la molécula de agua y anota tus datos de acuerdo a lo que  se indica en el cuadro. Para el desprendimiento de mayor cantidad  de gas escribe el signo (+) y para  menor cantidad de gas escribe el signo (-).

• Saca los tubos de la cuba electrolítica, tapando con el dedo la boca del tubo y acerca la llama de un fósforo a cada tubo para comprobar la característica explosiva del hidrógeno.
•  Dibuja el  montaje del equipo electrolítico.

6. Resultados

Después de desarrollar el experimento, hemos llegado a los siguientes resultados: Las moléculas de agua se separan en sus componentes, que son dos gases el hidrógeno y el oxígeno.La descomposición de éstos gases se produce gracias a la fuente de energía que se aplica.

7. Preguntas de discusión

A) ¿En qué proporción se desprenden los gases de hidrógeno y oxígeno en una molécula de agua destilada? En la proporción de dos a uno. B) ¿Por qué se dice que el agua destilada es químicamente pura? Porque solo contiene hidrógeno y oxígeno. C)¿ Cómo se puede reconocer al gas hidrógeno Por su capacidad explosiva al acercarle una llama.

8. Conclusiones

Las conclusiones que hemos llegado, luego de hacer nuestro experimento es:

• Que el agua es un compuesto químico, formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
• Que al aplicar corriente  las moléculas de agua son capaces de descomponerse en hidrógeno(gas explosivo) y oxígeno.