ELECTRÓLISIS DEL AGUA

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Electrólisis

La electrólisis es un proceso en el que, debido a la aportación energética de un generador eléctrico, se generan unas reacciones redox. Se trata pues de un proceso no espontáneo (fem total negativa). Al conectar los electrodos a la fuente de alimentación, cada electrodo adquiere la carga eléctrica del signo del borne del generador al cual se ha conectado. El electrodo con carga negativa se llama cátodo (se da una reducción) mientras que el electrodo con carga poistiva es el ánodo (se da una oxidación). Debido a la diferencia de potencial creada, los cationes de la disolución son atraídos por el cátodo y los aniones por el ánodo. Los electrones suministrados al cátodo por la corriente eléctrica son aceptados por los cationes y se produce la reducción en el cátodo. En el ánodo se da la oxidación porque los electrones cedidos por la reacción de oxidación son captados por el ánodo con lo que se restablece la corriente eléctrica del circuito.

Electrólisis del agua

Para realizar la electrólisis del agua hemos de añadir algún electrolito para conseguir que la disolución resultante conduzca la corriente (recuerda que el agua prácticamente no se disocia en iones pues su Kw es pequeñísima). El material que utilizaremos en el laboratorio será:

- Un vaso de precipitados y tubos de ensayo (se liberan gases).

-Dos electrodos (de platino o grafito), pinzas de cocodrilo y cable para conectar los electrodos.

-Pila

-Agua destilada

PROBLEMAS DE PILAS Y ELECTRÓLISIS

Recopilación de problemas PAU en los que se muestran dos aplicaciones prácticas relacionadas con las reacciones redox: las pilas y las celdas electrolíticas.

PROBLEMAS DE PILAS Y ELECTROLISIS

 

CONSTRUCCIÓN DE UNA PILA DANIELL

En el siguiente video se muestra el montaje de una pila Daniell. Para construir la pila se requiere que las especies que intervienen en la reacción estén separadas físicamente, aunque en contacto físico mediante un hilo conductor. En el laboratorio podemos separar las dos disoluciones utilizando vasos de precipitados diferentes. Los electrodos son semipilas en los que se dan las semirreacciones (oxidación en el ánodo de Zn  y reducción en el cátodo de Cu). Para mantener la neutralidad de carga de las disoluciones y que pueda funcionar la pila necesitamos el puente salino, que es un tubo en forma de U en el que tenemos una disolución concentrada de electrolitos inertes respecto a la reacción redox (ej: KCl). Mediante el puente salino se dejan pasar los iones de la disolución de una semipila a la otra de forma selectiva, es decir, permitiendo el traslado de los cationes sólo hacia el cátodo y de los aniones sólo hacia el ánodo, manteniéndose la neutralidad de las disoluciones. Al poner en contacto el hilo conductor con los dos electrodos podemos medir el paso de corriente o la creación de una diferencia de potencial que durará hasta que se agote alguna de las especies reaccionantes.

MÉTODO DEL ION-ELECTRÓN

Explicación del método del ion-electrón para ajustar recciones redox . Se resuelven tres problemas PAU sobre reacciones redox en medio ácido.

MÉTODO DEL ION ELECTRON

PROBLEMAS RESUELTOS SOBRE REACCIONES DE PRECIPITACIÓN

Problemas resueltos sobre algunos de los contenidos teóriccos del apartado de los equilibrios heterogéneos. Se analizan los cálculos de la solubilidad de sales, productos de solubilidad, efecto del ion común o formación y disolución de precipitados.

PROBLEMAS RESUELTOS DE REACCIONES DE PRECIPITACIÓN

PROBLEMAS DE REACCIONES DE PRECIPITACIÓN

Selección de problemas, mayoritariamente PAU, correspondientes al tema de reacciones de precipitación. Se proponen ejercicios en los que aparecen relaciones entre la solubilidad y el producto de solubilidad, predicciones sobre la formación de precipitados, aplicaciones del efecto del ion común o sobre la precipitación fraccionada.

REACCIONES DE PRECIPITACIÓN

PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES

Resumen sobre algunas prácticas de laboratorio correspondientes a diferentes preparaciones de disoluciones. Al final se analiza el concepto cualitativo de disolución reguladora de pH aplicándolo a la sangre y a los océanos.

PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES

En el primer video se preparan 250 mL de una disolución de NaOH 1 M y, a continuación, 250 mL de HCl 1 M a partir de una disolución de HCl del 37 % en masa y densidad 1,18 g/mL.

 

En el segundo video se hace una comprobación cualitativa de una disolución reguladora de CH3COOH/NaCH3COO.

SÍMBOLOS DE PELIGROSIDAD Y MATERIAL BÁSICO DE LABORATORIO

Explicación del significado de los pictogramas químicos más utilizados con recomendaciones de uso y ejemplos. También se muestra el material básico de laboratorio junto a comentarios sobre algunos instrumentos muy utilizados.

PICTOGRAMAS Y MATERIAL BÁSICO DE LABORATORIO.

REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN Y VALORACIONES ÁCIDO-BASE

En este apartado se explican las reacciones de neutralización, con ejemplos del cálculo del pH de mezclas de ácidos y bases. Finalmente, se analiza el procedimiento que hay que seguir para realizar una valoración y se examina la información aportada por las curvas de valoración.

REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN Y VALORACIONES

A continuación presentamos un video sobre el procedimiento seguido al realizar una valoración ácido-base :

PREDICCIÓN CUALITATIVA Y CÁLCULO DEL pH EN SOLUCIONES DE ÁCIDOS, BASES Y SALES

Se introducen las constantes de acidez (Ka) y de basicidad (Kb) para cuantificar la fuerza relativa de los ácidos y las bases. Se define la escala de pH y se muestran ejemplos de su cálculo aplicado a ácidos y a bases, sean fuertes o débiles. Al final se comenta el concepto de hidrólisis y se aplica al cálculo del pH de las sales.

CÁLCULO DEL pH DE ÁCIDOS, BASES Y SALES