Práctica #7 Electrólisis DEL AGUA Y Limpieza DE Plata CON Bicarbonato DE Sodio PDF

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Laboratorio de química inorgánica ll...

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CIUDAD JUÁREZ INSTITUTO DE CIENCIAS BIOMÉDICAS

LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA PRÁCTICA #7 ELECTRÓLISIS DEL AGUA Y LIMPIEZA DE PLATA CON BICARBONATO DE SODIO

MEILAY ITZEL AMARO ORTIZ 183436 Fecha de entrega: 16 de marzo del 2021 OBJETIVOS  

Reconocer que es una electrólisis por medio de experimentos. Observar la limpieza de la plata con materiales comunes del hogar.

INTRODUCCIÓN

cada caso, los productos que se obtienen son distintos. Ello lleva, por ejemplo, a emplear la electrólisis para la producción de cloro o de sodio. Si se disocia agua (electrólisis del agua), lo que se obtiene es oxígeno e hidrógeno. (Benjumea, 2020)

La electrólisis es un proceso que separa los elementos de un compuesto a través de la electricidad. En ella ocurre la liberación de electrones por los aniones en el ánodo y la captura de electrones por los cationes en el cátodo. Fue descubierta accidentalmente en 1800 por William Nicholson. Es en el siglo XIX, en la época de los grandes descubrimientos de la química y de la electricidad, en el que se acuña el término de electrólisis. Se descubre que la energía eléctrica es capaz de intervenir en las reacciones químicas, produciendo la descomposición de determinadas sustancias.

MATERIALES Y REACTIVOS Video 1. Electrólisis Materiales

Reactivos

-Batería 5 voltios

-Agua destilada

-Dos electrodos de -Cloruro sódico grafito

-Fenolftaleína

-Dos clavos

-Hidróxido sódico

-Placa agitadora Video 2. Limpiar la plata con bicarbonato de sodio y papel de aluminio

Algo más tarde, en 1832, Faraday lleva a cabo

Materiales

Reactivos

un estudio profundo del electrólisis, y formula

-Recipiente

-Agua caliente

las dos leyes básicas de la misma. Lo que viene

-Papel aluminio

-Bicarbonato de sodio

a decir es que la cantidad de moléculas

-Artículo de plata

disociadas es proporcional a la energía eléctrica introducida en la sustancia. La electrólisis tiene múltiples aplicaciones, y se emplea para disociar diferentes sustancias; obviamente, en

PROCEDIMIENTO

de corriente eléctrica así que como se observa el agua destilada el agua pura no conduce la

Video 1. Electrolisis

electricidad.

1. Se encenderá la fuente de alimentación (la batería de 5 voltios) 2. Introduciremos nuestros dos electrodos de grafito en el vaso de precipitados con cada uno de los distintos reactivos. Video 2. Limpiar la plata con bicarbonato de sodio y papel de aluminio 1. Se envolverá el recipiente con papel

Figura 2. (NaCl) Se puede ver aquí que se están

aluminio, se depositarán las joyas o

desprendiendo unas burbujas que se deben a la

artículo de plata.

formación de hidrógeno que se nos está

2. Se

incorporará

agua

caliente

con

reduciendo a través de la reducción de la propia

bicarbonato de sodio hasta que este deje

agua, así como se están formando burbujas de

de tener una reacción.

cloro que se nos están formando a través de la

RESULTADOS

oxidación de los cloruros de la disolución de cloruro sódico, esto está sucediendo porque

Video 1. Electrolisis

hay una sal disuelta y permite que circule la corriente.

Figura 1. Comprobamos que el agua destilada el agua pura no conduce la electricidad, en esta parte no está sucediendo absolutamente nada, ni se están formando burbujas, simplemente no está sucediendo nada porque a través de esta disolución que en realidad no es una disolución es agua pura no está circulando en ningún tipo

Figura 3. Se va a añadir ahora una gota de indicador ácido base en concreto estamos añadiendo fenolftaleína por el lado izquierdo tenemos color rosáceo mientras que por el lado derecho no. Lo que quiere decir que en este

lado izquierdo tenemos una disolución alcalina

cual circulan los electrones si se produce la

se nos está formando hidróxido de sodio

reducción ósea que es el cátodo y aquí tenemos

mientras que en este lado derecho no tenemos

el positivo donde se va a dar la oxidación y por

este hidróxido de sodio, pues esto que se

lo tanto es el ánodo, inmediatamente se forman

observa el fundamento de la producción de lejía

unas burbujas de gas aquí se nos está

la única diferencia entre producir cloro e

formando el gas que se produce por reducción

hidrógeno o lejía es la agitación.

en este caso se produce hidrógeno en este electrodo y aquí en este otro lado tenemos el gas que se produce por oxidación que en este caso es el oxígeno e hidrógeno pasa de 1 a 0 o sea que se reduce y el oxígeno pasa de menos 2 a 0 o sea que se oxida así que podemos observar

otra

forma

de

producción

de

hidrógeno. Figura 4. Al encender la agitación de este sistema y como se puede ver el color rosáceo que teníamos en este lado izquierdo debido a la presencia

de

un

medio

alcalino

ha

desaparecido porque la lejía precisamente lo que hace es destrozar las moléculas colorantes.

Figura 6. No se está produciendo cloro, sino que se nos está volviendo verde la disolución. Video 2. Limpiar la plata con bicarbonato de sodio y papel de aluminio

Figura 5. Aquí tenemos nuestra disolución de hidróxido sódico en la cual hemos colocado los dos electrodos de nuevo de la misma manera aquí tenemos el electrodo negativo a través del

Figura 1. Al mezclar el bicarbonato y el agua

lejía es la agitación, el color rosáceo que

caliente

teníamos en este lado izquierdo debido a la

se

dio

una

inmediata

reacción

exotérmica.

presencia

de

un

medio

alcalino

ha

desaparecido porque la lejía precisamente lo que hace es destrozar las moléculas colorantes. En el siguiente compuesto el hierro está tomando acción en la reacción en este caso lo que está pasando es que en lugar de oxidarse el cloruro a cloro se nos está oxidando el hierro a hierro 3 y por eso tiene esta coloración la Figura 2. La reacción desprendió el óxido que estaba presente en la plata.

disolución como se observa no tan sólo influye el que tiene la disolución propiamente dicha sino que también influye la composición de los propios electrodos el electrodo de grafito es un electrodo inerte que generalmente no reacciona en ningún medio sin embargo los metales sí que tienden a reaccionar en muchas situaciones diferentes aquí lo que se nos está formando en esta disolución es básicamente cloruro de hierro que cada vez se va a ir precipitado en forma de hidróxido de hierro porque en éste

Figura 3. Al secar las joyas de plata quedaron completamente limpias.

hidrógeno e hidróxido sódico así que el hidróxido sódico poco a poco va a ir

DISCUSION Comprobamos que el agua destilada el agua pura no conduce la electricidad, no sucedió nada porque a través de la disolución que en realidad no es una disolución es agua pura no está circulando en ningún tipo de corriente eléctrica así que como se observa el agua destilada

el

electrodo de aquí se nos está formando

agua

pura

no

conduce

la

electricidad. Por otro lado, se observa el fundamento de la producción de lejía la única diferencia entre producir cloro e hidrógeno o

reaccionando con el cloruro de hierro para dar hidróxido de hierro y por esto se nos está volviendo cada vez más turbia nuestra reacción.

PREGUNTAS En la reacción, el sulfuro de la plata reacciona

Video 1. Electrolisis Electrodo

Es un conductor eléctrico utilizado

para

hacer

contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío. Ánodo

El ánodo es definido como el electrodo en el cual los electrones salen de la celda y ocurre la oxidación

Cátodo

El cátodo es definido como el electrodo en el cual los electrones entran a la celda y ocurre la reducción

Reacciones

con el aluminio metálico. El aluminio se oxida al óxido de aluminio. Escribir fórmula (Al2O3) y la plata en el sulfuro de plata se reduce de nuevo a metal metal plateado (Ag). CONCLUSIONES A lo largo de esta práctica se han propuesto varias experiencias de química. En todas ellas se ha hecho uso de materiales y sustancias fácilmente accesibles y bastante asequibles, lo cual pone de manifiesto la facilidad con la que se pueden realizar experiencias de química en casa, usando utensilios de cocina y reactivos caseros, en lugar de material y reactivos de laboratorio. Conviene destacar que el uso de



2H2O+2é →H2+2OH

elementos cotidianos en las experiencias



2NaOH+Cl2

permite acercar más fácilmente la química a los

→NaClO+NaCl+H2O

estudiantes, este acercamiento le incita a la



2H2O →2H2+O2

observación y al análisis de los fenómenos



3NaOH+FeCl3

químicos que pueden observar en su entorno.

→3NaCl+ Fe (OH)3

Se

ha

establecido

experimentalmente

la

necesidad de usar un electrodo de referencia, Video 2. Limpiar la plata con bicarbonato de sodio y papel de aluminio. Cuando la plata se oxida, se combina con (azufre) y forma sulfuro de plata (Ag2S). El sulfuro de plata es negro. Cuando se forma una fina capa de sulfuro de plata de la superficie de

se ha indicado como construir uno y se ha elaborado una tabla de potenciales. Por último, se han propuesto varias experiencias de electrólisis. Con todas estas experiencias el estudiante

se

puede

acercar

experimentalmente a la electroquímica de una forma sencilla y barata.

la plata oscurece la plata. La plata puede volver a su brillo anterior (desintegrando) la capa de sulfuro de plata de la superficie.

BIBLIOGRAFÍA 

Felipe Benjumea Una breve introducción a

la

electrólisis

del

agua

2020

https://felipebenjumeallorente.com/unab reve-introduccion-a-la-electrolisis/ Consultado 15 de marzo del 2021 

PANREAC QUÍMICA S. A. (2005). Seguridad en laboratorios químicos. En línea

en:

http://www.panreac.com/new/esp/public aciones/docs/seguridad.zip 

Video

1.

https://www.youtube.com/watch?v=S4e 6DC9albA 

Video

2.

https://www.youtube.com/watch?v=BhtG xujrLTc...