Rompiendo el agua

Con esta práctica de 2º de Bachiller, aprendimos que valiéndonos de un par de lápices, cables y una pila somos capaces de descomponer el agua en gas hidrógeno y oxígeno. Estos son los pasos a seguir:

ELECTRÓLISIS DEL AGUA

Objetivo
Lo que buscamos en la electrólisis es descomponer las moléculas de agua:

2 H₂O -----> 2H₂ + O₂ suministrándole energía, en este caso corriente eléctrica en una celda electrolítica.

Material:

-1 recipiente de vidrio

-1 fuente de alimentación (pila 4,5 V)

-Agua

-Cables

-Pinzas de cocodrilo

-H₂SO₄

-2 electrodos de grafito

Procedimiento

Para realizar nuestro experimento primero preparamos en un vaso agua con unas gotas de ácido sulfúrico, de esta manera mejoramos la conductividad de la disolución. A continuación metemos dos electrodos de grafito conectados a una pila de 4,5 voltios.

En ausencia de corriente no se aprecia ningún cambio químico en la disolución. Pero, al conectar los extremos de los cables a la pila se liberan unos gases en los electrodos de grafito.

La electrólisis es la producción de una reacción química no espontánea mediante el paso de una corriente eléctrica por una disolución o por una sal fundida. Lo importante es la presencia de iones libres que permitan el paso de la corriente eléctrica. 
En el cátodo (el electrodo conectado al polo negativo de la pila) se libera un ácido e hidrógeno, del que aparece doble cantidad que de oxígeno y en el ánodo (el electrodo conectado al polo positivo) se libera gas oxígeno y una base.
Por último, la cantidad de gas liberado depende del voltaje de la pila.

Ampliamos la práctica:
Probamos a realizar la electrólisis del agua, usando como electrolito sal y poniendo unas gotas de fenolftaleina, las reacciones que ocurren son las siguientes:

 Como vemos, ahora en el ánodo, en vez de oxígeno, se libera cloro , y en el cátodo, se están liberando aniones hidroxilo, básicos. Como en nuestro medio de reacción, hemos echado previamente unas gotas de fenolftaleina (un indicador ácido-base), la hidrólisis del agua aquí es muy visual, ya que podemos ver cómo alrededor del cátodo la reacción se torna rosa-violeta por la presencia del indicador fenolftaliena.

Curiosidades

-Gracias a la electricidad, es posible conseguir grandes cantidades de hidrogeno proveniente del agua que es utilizado en ciertos motores de cohetes. Saliendo del tanque del cohete, el hidrógeno se mezcla con el oxígeno se calienta, explota violentamente y propulsa el cohete hacia delante. La reacción que provoca la explosión es inversa a la reacción de la experiencia (síntesis del agua).

-El fenómeno de la electrólisis se aprovecha para realizar baños electrolíticos, con los cuales podemos recubrir objetos metálicos de finas capas de otros metales con propiedades más útiles. Así, se realizan cromados, plateados, niquelados, dorados, etc., sin más que introducir los objetos en disoluciones de sales de los metales indicados.