Problema
¿Que evidencias se deben obtener durante la electrolisis para afirmar que el agua es un elemento o un compuesto?
Hipotesis
De acuerdo con tu respuesta elabora una hipotesis en cuanto a ¿que es el agua un elemento o un compuesto?
El agua es un compuesto debido a que los elementos que lo conforman (hidrogeno y oxigeno) se pueden separar mediante procesos quimicos.
Comprobar la relacion 2:1. El agua (H2O) por cada dos volumenes de hidrogeno corresponde uno de oxigeno.
Objetivo:
- Observar la electrolisis del agua para determinar si es un compuesto o un elemento.
Preparacion
Materiales
Aparato de Hoffman, fuente de poder, cables conectores, disolucion de hidroxido de sodio 1M, electrolito.
Medidas de seguridad
Usa bata de laboratorio, maneja con cuidado los reactivos ya que las disoluciones de hidroxido y acidos son corrosivas. Al terminar el experimento vacia la disolucion empleada del elctrolito en un recipiente para su reuso.
Procedimiento
1. Monta el aparato de Hoffman y conectalo a la fuente de poder, respetando los codigos de color.
2.Vierte la disolucion de hidroxido de sodio por el tubo central del aparato hasta llegar a la marca cero en los brazos laterales. Consulta tu profesor.
3.Al encender la fuente de poder. Observaras el desprendimiento de gases en los electrodos. Anota los volumenes ocupados cada medio minuto durante 5cinco minutos.
Apaga la fuente de poder y registra los datos.
4.Con la orientacion de tu profesor identifica cada uno de los vasos contenidos en las columnas.
5. Con los datos obtenidos calcula la relacion que hay entre el volumen de gas que hay en el electrodo negativo (cable negro), y el volumen obtenido en el electrodo positivo (cable rojo).
6. Compara tus resultados con los de otros equipos y discutelos con tu profesor.
En caso de no contar con el aparato de Hoffman.
Preparacion
Materiales
Vaso de precipitados de 400 ml, 2 puntillas de grafitos (quitale la madera a un lapiz hasta que quede libre el grafito), 2 tubos de ensayo, alambre de cobre delgado, pila de 9 volts, 2 caimanes masking tape, agua y una gota de acido sulfurico, media cucharada de cloruro de sodio (como electrolito).
Medidas de seguridad
Usa bata de laboratorio, maneja los reactivos con cuidado ya que las disoluciones de hidroxidos y acidos son corrosivas. Al terminar el experimento vacia la disolucion empleada del elctrolito en un recipiente para su reuso.
Procedimiento
1. Coloca agua en el vaso de prcipitados, introduce dos puntillas de grafito dentro de dos tubos de ensayo que previamente han sido llenados con agua e invertidos dentro del vaso de precipitados (de tal forma que ambos tubos quedan totalmente llenos de agua al invertirse).
2. Conecta con alambre delgado cada puntilla con los polos positivo y negativo de la pila y recubre las conexione metalicas.
3. Una vez montado el aparato, agrega unas gotas de acido sulfurico, agita y anota tus observaciones.
Datos y observaciones
1. ¿Que tipo de corriente eléctrica se aplicó, directa o indirecta?
Directa.
2.¿Que papel cumple en la electrólisis el hidróxido de sodio en una disolución?
Funciona como catalizador.
3.¿Que gas identificaste en el ánodo?
El oxígeno
4.¿Que gas identificaste en el cátodo?
El hidrógeno
5.¿En que proporción se obtienen los gases obtenidos?
2:1 El hidrógeno ocupa dos volumenes mas que el oxígeno.
6.¿Cuál de los gases se obtuvo en mayor proporción?
El hidrógeno.
Análisis y conclución
7.¿Se puede afirmar que los gases obtenidos en la electrólisis son los componentes del agua?
si, porque al unirse sus moléculas tienen cargas eléctricas: positiva y negativa. Esto hace que sus moléculas se atraigan más fuertemente entre sí y por eso forman una sustancia líquida.
8.¿Que permite afirmar la proporcionalidad obtenida de los gases?
La siguiente ecuación:
9.¿Que función cumple el tipo de corriente eléctrica aplicada?
Es necesaria, si no hay energía en la electrolisis no se produce ninguna reacción.
10.¿Por que aplicaste corriente eléctrica y no otro tipo de energía, como el calor?
Porque con el calor se evapora el agua y no se observan los niveles de de gas.
11.¿Que papel cumple la energía en esta reacción química?
El mas importante ya que sin el no se produce ninguna reacción. Este desprende electrones.
12.¿Que le sucederá a la electrolisis del agua si se suspende el paso de la corriente eléctrica?
Este queda con un volumen fijo.
13.¿Que es el agua un compuesto o un elemento?
Un compuesto porque mediante la electrolisis se separan sus elementos el hidrógeno y el oxígeno.
Aplicación y evaluación
1.¿La formula química del agua H2O permite establecer alguna hipótesis respecto a la proporcionalidad de sus componentes?
si, dos volumenes de hidrógeno y uno de oxígeno.
2.Elabora una hipótesis respecto al papel que cumple la energía (corriente eléctrica) en la descomposición del agua por electrólisis.
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