ELECTRÓLISIS

25,896 views
25,242 views

Published on

2 Comments
10 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
25,896
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5,591
Actions
Shares
0
Downloads
762
Comments
2
Likes
10
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

ELECTRÓLISIS

  1. 1. Química 2012 Clase Nº 17 ElectrólisisProfesor: Antonio Huamán 1
  2. 2. ELECTRÓLISISEs el proceso por el que se utiliza el paso de la corrienteeléctrica continua a través de una disolución o de unelectrolito fundido para producir una reacción redox noespontáneaLa palabra Electrólisis viene de las raíces electro,electricidad y lisis, separación 2
  3. 3. COMPONENTES DE LOS PROCESOS ELECTROLÍTICOS Esquema general de un proceso electrolítico 3
  4. 4. Celda o Cuba ElectrolíticaRecipiente donde se realiza el proceso electrolítico, contiene a loselectrolitos.ElectrolitoSustancia que permite la conducción eléctrica a través de sus iones enmovimiento, generalmente se descomponen en el proceso. Sonprincipalmente compuestos iónicos fundidos o disueltos en agua.ElectrodoSon barras sólidas conductoras de la electricidad que en contacto conel electrolito logran la reacción de oxidación y reducción.Pueden ser: Activos: Participan en la reacción y por lo tanto sufren cambiosquímicos durante el proceso. Ejemplos: Zn, Cu, Ag, Fe, Sn, etc.Inertes: No sufren cambios químicos en el proceso. Ejemplos: Grafito, Pt, etc. 4
  5. 5. Ejemplo 1: La Electroquímica estudia la interrelación entre lasreacciones redox y la corriente eléctrica. Al respecto, Indique lasecuencia de verdad (V) o falsedad (F) de las siguientesproposicionesII.Los procesos electroquímicos se clasifican en electrolíticos ygalvánicosIII.En las celdas electrolíticas la corriente proviene de una fuenteexternaIV.Los electrodos de las celdas se denominan anión y catiónRpta:Ejemplo 2: Señale la alternativa INCORRECTA respecto a lossiguientes conceptosA) Ánodo, electrodo donde se produce la oxidación.B) Ampere, unidad de intensidad de corriente eléctrica.C) Conductores de segunda especie, sales iónicas fundidas ó ensolución.D) Ánodo, electrodo negativo de una celda electrolìticaE) Conductores de primera especie, metales al estado sólido. 5
  6. 6. ASPECTOS CUALITATIVOS DE LA ELECTRÓLISIS Consiste en reconocer los productos obtenidos en los electrodos en cada celda electrolítica.Ejemplo 1: Electrólisis del cloruro de sodio fundido NaCl(s) i i Cátodo Ánodo (+) (-) (-) CL 2(g) (+) Bateria Na(l) Na + - Cl Electrodo Celda o cuba electrolítica Electrolito 6
  7. 7. Semireacciones en el: Cátodo: Ánodo:Reacción neta :Ejemplo 2: Electrólisis del agua La reacción de descomposición del agua no es espontánea: para que se produzca es necesario un aporte de energía. Esta energía se puede suministrar mediante la electrolisis, pero como el agua pura tiene una conductividad muy baja es necesario añadir un poco de ácido sulfúrico o de hidróxido sódico para que el agua sea lo suficientemente conductora. 7
  8. 8. Semireacciones en el: Cátodo: Ánodo: Reacción neta :Reglas prácticas para predecir los productos de electrólisis desoluciones concentradas  Los cationes del grupo IA (Li+, Na+, …) en medio acuoso no se reducen, solo se reduce el agua, generando H2 gaseoso en el cátodo.  Los oxoaniones nitrato (NO3-), sulfato (SO4-2), fosfato (PO4-3), etc, no se oxidan, solo se oxida el agua, generando O2 gaseoso en el ánodo. 8
  9. 9. Ejemplo: (UNI-1983-I) Elija la respuesta correcta: En unaelectrólisis de agua con un poco de ácido sulfúrico, en loselectrodos se obtiene: • El oxígeno y el hidrógeno se recogen en el cátodo. • En el cátodo se recoge SO3 y en el ánodo O2. • En el cátodo se recoge oxígeno y en el ánodo hidrógeno. • En el cátodo se recoge O2 y en el ánodo el SO3. • El oxígeno se obtiene en el ánodo y el hidrógeno en el cátodo.Ejemplo: (UNI-2002-I) En relación a la electrólisis del cloruro desodio fundido, determine las proposiciones verdaderas (V) o lasfalsas (F) y marque la alternativa que corresponda:•En el ánodo ocurre la formación de cloro gaseoso Cl2(g).•En la celda ocurre sólo la oxidación.•En el cátodo se deposita el sodio.A) VVV B) VVF C) VFV D) VFF E) FFF 9
  10. 10. ASPECTOS CUANTITATIVOS DE LA ELECTRÓLISISLEYES DE FARADAYLos procesos electrolíticos estángobernados por dos leyes fundamentalesconocidas como leyes de Faraday. Primera Ley de Faraday La masa de una sustancia que se libera o deposita en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de carga que atraviesa por la celda Q: cantidad de carga (Coulumb) Q=Ixt I: Intensidad de corriente (Ampere) T: tiempo (segundo) Eq – g: equivalente gramo 10
  11. 11. Ejemplo: Marque la secuencia correcta para la semirreacciónNi+3(ac) Ni (s) , que se produce en un proceso electrolítico.III.El níquel se reduce y se deposita en el ánodo.IV.Para el proceso se requieren de una carga equivalente a 3 F.V.Se requieren 0,60 F para depositar 5,87 g de níquel.Dato: P.A (Ni = 58,70)H)VVV B) VVF C) VFF D) FVF E) VFVSolución: 11
  12. 12. Ejemplo: Determine los gramos de magnesio que se depositanen el cátodo de una celda electrolítica cuando una corriente de19,3 A circula durante 1 200 segundos a través de MgCℓ 2( ℓ)P.A(Mg = 24,0)•3,48 B) 2,28 C) 2,88 D) 5,88 E) 8,88Solución: 12
  13. 13.  Segunda Ley de Faraday Si por dos o mas celdas conectadas en serie pasa la misma cantidad de electricidad la cantidad de sustancia producida en sus electrodos es proporcional a sus pesos equivalentes Ejemplo: P.A.(Sn) = 118 P.A.(Cu) = 63,5 P.A.(Fe) = 56 13
  14. 14. Se cumple:                                                       Ejemplo: Dos celdas conectadas en serie, contienen solucionesde ZnCl2 y AgNO3 respectivamente. ¿Cuántos gramos de Ag sedepositan en la segunda celda, si en la primera se depositaron3,27 g de Zinc?Pesos Atómicos: Zn = 65,4 ; Ag = 108A) 5,4 B) 13,6 C) 10,8 D) 17,6 E) 6,54Solución: 14

×