Practica 1 Electrolisis Revisada (1).docx

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Electroquímica

Practica No. 1: Electrolisis Equipo: 2 SECCIÓN “B” Profesores Blanca Zamora Celis Arturo Manzo Robledo

Integrantes de equipo LIISKARU BERMEO SALAZAR CASTRO CAMACHO KENYA CAROLINA MÁRQUEZ LÓPEZ LORIET MADRIGAL COLORADO ANDRES LOZADA RUIZ ALVARO GRUPO: 3IM71 FECHA DE ENTREGA:

14 de febrero de 2019

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INDICE OBJETIVOS ........................................................................................................................... 3 RESUMEN ............................................................................................................................. 4 INTRODUCCION .................................................................................................................. 5 SECCION EXPERIMENTAL ............................................................................................. 10 Sección experimental .......................................................................................................... 10 Clasificación de los electrolitos: fuertes, débiles y no electrolitos .............................. 10 3.1 Identificar el mecanismo de conducción eléctrica en solución acuosa de Na2SO4 aplicando corriente directa .............................................................................. 12 3.2

Conducción a través de una sal fundida ............................................................ 14

ANALISIS DE RESULTADOS ........................................................................................... 17 CUESTIONARIO ................................................................................................................. 20 CONCLUSIONES ................................................................................................................ 21 Conclusión ........................................................................................................................ 24 BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 27

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OBJETIVOS Objetivo El alumno identificara el fenómeno de la electrolisis mediante la construcción de un sistema electroquímico a escala laboratorio y planteara el mecanismo de conducción de un electrolito especifico en solución. Objetivos específicos a. Armar un sistema electroquímico para realizar la electrolisis. b. Clasificar las sustancias en solución como conductoras o no de la electricidad, utilizando corriente alterna de línea. c. Plantear el mecanismo de conducción de un electrolito en solución aplicando corriente directa con electrodos inertes. d. Argumentar la ausencia de conducción en los no electrolitos. e. Reconocer los diferentes estados de agregación de las sustancias producidas por las reacciones de reducción en el cátodo y de oxidación en el ánodo. f. Verificar la conducción eléctrica en una sal fundida y su falta de conductividad cuando está en estado sólido.

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RESUMEN

La Electroquímica, como una ciencia dentro de la química muy importante, con un desarrollo durante los años que ha logrado aplicaciones industriales en muchas áreas, además de proporcionar productos y principios que utilizamos todos los días. Se define como la ciencia que estudia las relaciones que existen entre las reacciones oxido-reducción (Redox) y la energía eléctrica. Para esté reporte nos enfocaremos en explicar el proceso de electrolisis dentro de la electroquímica, evidenciando diversos experimentos realizados con el fin de clasificar los electrolitos en fuertes o débiles, y la diferencia entre aplicar corriente directa de la corriente alterna.

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INTRODUCCION

Electroquímica La electroquímica estudia los cambios químicos que producen una corriente eléctrica y la generación de electricidad mediante reacciones químicas. Es por ello, que el campo de la electroquímica ha sido dividido en dos grandes secciones. La primera de ellas es la Electrolisis, la cual se refiera a las reacciones químicas que se producen por acción de una corriente eléctrica. La otra sección se refiere a aquellas reacciones químicas que generan una corriente eléctrica, este proceso se lleva a cabo en una celda o pila galvánica. Electrolisis La electrólisis o electrolisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el cátodo (una reducción) y la liberación de electrones por los aniones en el ánodo (una oxidación). Fue descubierta accidentalmente en 1800 por William Nicholson mientras estudiaba el funcionamiento de las baterías. En 1834 el físico y químico inglés Michael Faraday desarrolló y publicó las leyes de la electrólisis que llevan su nombre y acuñó los términos. Proceso

Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergida en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo. Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo). La manera más fácil de recordar toda esta terminología es fijándose en la raíz griega de las palabras. Odos significa camino. Electrodo es e l camino por el que van los electrones. Catha significa hacia abajo (catacumba, catástrofe). Cátodo es el camino por donde caen los electrones. Anas significan hacia arriba. Ánodo es el camino por el que ascienden los electrones. Ion significa caminante. Anión se dirige al ánodo y catión se dirige al cátodo. La energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica. En los electrodos se produce una transferencia de electrones entre estos y los iones, produciéndose nuevas sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electrones al ánodo (+) y los iones positivos o cationes toman electrones del cátodo (-). En definitiva lo que ocurre es una reacción de oxidación-reducción, donde la fuente de alimentación eléctrica se encarga de aportar la energía necesaria.

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Reducción - oxidación Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación. Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte: El agente oxidante es aquel elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido. El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir siendo oxidado. Oxidación La oxidación es una reacción química donde un elemento cede electrones, y por lo tanto aumenta su estado de oxidación. Se debe tener en cuenta que en realidad una oxidación o una reducción es un proceso por el cual cambia el estado de oxidación de un compuesto. Este cambio no significa necesariamente un intercambio de iones. Implica que todos los compuestos formados mediante un proceso redox son iónicos, puesto que es en estos compuestos donde sí se da un enlace iónico, producto de la transferencia de electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas; es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox. Ejemplo: La oxidación de yoduro de sodio a yodo mediante la reducción de cloro a cloruro de sodio: 2 NaI + Cl2 → I2 + 2 NaCl Ésta puede desglosarse en sus dos semirreacciones: 2I− → I2 +

2e−

Cl2 + 2 e−→ 2Cl− Reducción En química, reducción es el proceso electroquímico por el cual un átomo o un ion ganan electrones. Esto implica la disminución de su estado de oxidación. Este proceso es contrario al de oxidación. Cuando un ion o un átomo se reducen presenta estas características: 6

Actúa como agente oxidante. Es reducido por un agente reductor. Disminuye su estado o número de oxidación. Ejemplo: El ion hierro (III) puede ser reducido a hierro (II): Fe3++ Fe− → Fe2+ Electricidad La electricidad es un tipo de energía transmitida por el movimiento de electrones a través de un material conductor que permite el flujo de electrones en su interior. La capacidad conductora se representa a través de la conductancia eléctrica. Dentro del material conductor, los electrones se pueden mover en un solo sentido o alternar dos sentidos, en función de lo cual se pueden distinguir dos tipos de corriente: 



Corriente continua: el flujo de corriente eléctrica se da en un solo sentido. Generalmente se designa con las siglas DC, del inglés Direct Current; también, aunque con menos frecuencia, con las siglas del español CC. Corriente alterna: el flujo eléctrico se da en dos sentidos y se suele designar con las siglas AC, del inglés Alternating Current, o con las siglas en español CA.

La mayoría de redes eléctricas actuales utilizan corriente alterna, mientras que las baterías, pilas y dinamos generan corriente continua. Corriente Continua En la búsqueda de generar un flujo de electrones artificial, los científicos se dieron cuenta de que un campo magnético podía provocar el flujo de electrones a través de un cable metálico u otro material conductor, pero en un solo sentido, pues los electrones son repelidos por un polo del campo magnético y atraídos por el otro. Así nacieron las primeras baterías y generadores de corriente eléctrica continua, un invento principalmente atribuido a Thomas Edison en el siglo XIX. Corriente Alterna A finales del siglo XIX, otro científico, Nikola Tesla, trabajó en el desarrollo de la corriente alterna buscando sobre todo poder transportar mayores cantidades de energía eléctrica y a mayor distancia, algo que es muy limitado con la corriente continua. En lugar de aplicar magnetismo forma uniforme y constante, Tesla utilizó un campo magnético rotatorio. Cuando cambia la posición de los polos, también cambia el sentido del flujo de electrones. Se produce así la corriente alterna. La corriente alterna permite, entre otras muchas cosas, que se pueda conectar un dispositivo a un enchufe sin importar donde esté el polo positivo y el negativo del enchufe. Sin embargo, en la corriente continua, las conexiones tienen que colocar siempre el polo positivo y el negativo en una posición concreta.

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Electrolito Se denomina electrolito a una sustancia que contiene aniones y cationes y que por lo tanto es capaz de conducir la corriente eléctrica. Por lo general son líquidos que contienen iones en solución, pero también existen electrolitos sólidos y fundidos. La mayoría de los electrolitos son ácidos, bases o sales en solución. Algunos gases, cuando se encuentran en condiciones de alta presión o temperatura, pueden llegar a comportarse de manera similar a un electrolito. Existen electrolitos fuertes y débiles. Los electrolitos fuertes se obtienen disolviendo en agua una sustancia que se disocia casi completamente en iones. Por el contrario, los electrolitos débiles se obtienen cuando la sustancia disuelta tiene poco porcentaje de disociación. Si sometemos un electrolito a la acción de dos electrodos (un ánodo y un cátodo), podremos separar los componentes de la sustancia disuelta, ya que los iones tenderán a migrar hacia el electrodo con carga opuesta. Conductividad Eléctrica Es la capacidad de un material o sustancia para dejar pasar la corriente eléctrica a través de él. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material. La conductividad electrolítica en soluciones está relacionada con la presencia de sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. Los compuestos covalentes en disolución acuosa no conducen la electricidad.

Celda electrolítica

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Son aquellas en las cuales la energía eléctrica que procede de uan fuente externa provoca reacciones químicas no espontaneas generando un proceso denominado electrolisis. Las celdas electrolíticas constan de un recipiente para el material de reacción, dos electrodos sumergidos dentro de dicho material y conectados a una fuente de corriente directa.

Celda voltaica o galvánica Son celdas electroquímicas en las cuales las reacciones espontaneas de oxido-reducción producen energía eléctrica. Las dos mitades de la reacción de óxido reducción, se encuentran separadas, por lo que la transferencia de electrones debe efectuarse a través de un circuito externo.

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SECCION EXPERIMENTAL Desarrollo de trabajo A continuación, se describe el proceso experimental de esta práctica. Mantener la secuencia descrita es importante para comprender el funcionamiento del sistema electrolítico.

Sección experimental Material y equipo:  Conexiones eléctricas, con puntas caimán.  1 foco de 40 watts – 125 V (CA), con base.  1 multímetro digital.  2 cristalizadores.  2 vasos de precipitados de 250 ml.  2 electrodos de acero inoxidable.  2 barras de grafito.  1 capsula de porcelana.  1 mechero bunsen.  1 tripie con malla de asbesto.  1 fuente de CD.  1 fuente de CA. Sustancias y soluciones:  Agua destilada.  Agua tratada.  Ácido sulfúrico al 98% y en solución al 10%.  Ácido acético glacial y una al 10%.  Alcohol etílico, y en solución al 10%.  Nitrato de potasio en cristales.  Sacarosa en solución al 10%.  Solución indicadora de fenolftaleína.  Solución de sulfato de sodio al 10%. Clasificación de los electrolitos: fuertes, débiles y no electrolitos El propósito de este experimento es clasificar como electrolitos, fuertes o débiles, y no electrolitos, las diferentes sustancias que se proporcionan en el laboratorio. Esto se hará mediante el uso de un sistema electroquímico que permita probar la continuidad eléctrica a través de ellas.

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Limpiar los electrodos y sujetarlos con los caimanes.

Armar el circuito de prueba (Fig. 1).

Limpiar con agua destilada los electrodos cada que se pruebe una sustancia

Probar individualmente las sustancias que se mencionan en la Tabla 1.

Recordar variar la distancia y altura en que se colocan los electrodos

Figura 1: Circuito de prueba electrolítica, aplicando CA.

Figura 2: Se puede observar como el foco brilla con mas intensidad cuando se prueba un electrolito fuerte como el H2SO4 al 98%. 11

Figura 3: Para un electrolito débil como lo es el agua potable el brillo del foco es más tenue y la intensidad variara según la distancia entre los electrodos y su altura.

Figura 4: En el caso de los no electrolitos, como el alcohol etílico, el foco no enciende ni siquiera modificando la distancia y altura de los electrodos. 3.1 Identificar el mecanismo de conducción eléctrica en solución acuosa de Na2SO4 aplicando corriente directa Según las condiciones intrínsecas del sistema electrolítico se puede tener generación y consumo de iones por aplicación de un campo eléctrico en un electrolito especifico. Al aplicar corriente directa al sulfato de sodio en medio acuoso, se generan iones por interacción con el agua de modo que el cátodo libera hidrogeno y alcalinidad y en el ánodo oxígeno y acidez, sustancias que no estaban presentes antes de aplicar el campo eléctrico y fluir corriente. Puesto que la presencia de OH- se puede identificar con fenolftaleína, es suficiente con agregar gotas de este indicador para observar que sucede con los iones durante su formación, migración y desaparición. 12

Limpiar los electrodos y sujetarlos con los caimanes.

Reportar las observaciones.

Montar el equipo (Fig. 5).

Se recomienda agitar la solución cuando esta haya cambiado de color.

Antes de cerrar el circuito comprobar amperaje y voltaje del transformador de corriente.

A una solucion de Na2SO4 agregar gotas de fenolftaleína

Apagar el transformador, desconectar el circuito y limpiar los electrodos.

Figura 5: Circuito de prueba electrolítica, aplicando corriente directa.

Figura 6: Comprobación de amperaje y voltaje del transformador de corriente.

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Figura 7: Se puede observar un cambio de color de transparente a rosa en la solución, esto es debido a que la fenolftaleína ha indicado la existencia de compuestos neutros o alcalinos.

Figura 8: Conforme pasa el tiempo el color rosa se hace mas presente y este solo desaparecerá cuando se agite la solución. 3.2 Conducción a través de una sal fundida En este experimento se puede comprobar la importancia del estado de agregación de la sal, puesto que cuando está en estado sólido no conducirá corriente. Montar el equipo (Fig. 9).

Reportar observaciones

Fundir la sal de NaNO3 en un recipiente de ceramica.

Encender el circuito y colocar los electrodos en la sal fundida.

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Figura 9: Circuito usando sal fundida aplicando corriente alterna.

Figura 10: Se conecta el circuito y se colocan los electrodos en donde está la sal fundida.

Figura 11: Al introducir los electrodos en la sal fundida se observa como el foco se enciende con un brillo intenso por lo que se comprueba que la sal es un electrolito fuerte cuando se funde.

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Figura 12: Al solidificarse la sal nuevamente el foco deja de encender, comprobando que no es conductora en estado sólido.

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ANALISIS DE RESULTADOS Tabla No. 1 Condensado de datos obtenidos de los experimentos usando CA Electrolito Sustancia, sustancias puras y en solución acuosa Observaciones Fuert Débil No Aplicando CA e No conduce la electricidad aun si se varían las áreas y la longitud entre H2O Destilada X placas, sin embargo si se tocan las placas dentro de la solución si había conducción de electricidad. Conduce la electricidad, comparada al agua destilada esta por los minerales y los iones permite que conduzca la H2O Potable y/o Tratada X electricidad la solución, al variar la longitud entre las placas aumentaba la intensidad en el foco, al igual ocurría lo mismo si se variaban las áreas. La solución no permitió que se conduzca la electricidad a través de CH3CH2OH (Alcohol X ella, aunque si se tocaban las placas Etílico) r.a. dentro de la solución si permitía la conducción de electricidad. La solución no permitió que se conduzca la electricidad a través de ella, aunque si se tocaban las placas dentro de la solución si permitía la CH3CH2OH (Alcohol X conducción de electricidad, esto en Etílico) al 10% comparación con el alcohol etílico r.a. tuvo menos intensidad al ver contacto entre las placas aunque no fue muy perceptible. Esta solución no permitió la conducción de electricidad, aun si se alteró la longitud entre placas y sus áreas respectivas, en este caso si se tocaban las placas dentro de la C12H22O11 (Sacarosa) al X solución tampoco había conducción 10% de electricidad. Se probaron las placas aun mojadas de la solución fuera del vaso el cual tampoco hubo conducción de electricidad. CH3COOH (Ácido Acético) Esta solución al igual que la sacarosa X Glacial r.a. no permitió la conducción de 17

CH3COOH (Ácido Acético) al 10%

H2SO4 98% r.a.

X

X

H2SO4 98% al 10%

X

K2SO4 al 10%

X

KNO3 (Cristales)

X

electricidad, aun si se alteró la longitud entre placas y sus áreas respectivas, en este caso si se tocaban las placas dentro de la solución tampoco había conducción de electricidad. Se probaron las placas aun mojadas de la solución fuera del vaso el cual tampoco hubo conducción de electricidad. No hubo diferencia entre el ácido acético glacial al de concentración al 10% ya que se alteró la longitud entre placas y sus áreas respectivas, en la prueba de si se tocaban las placas dentro o fuera de la solución tampoco había conducción de electricidad. La solución si permitió la conducción de electricidad con una intensidad muy fuerte, al mover la longitud entre las placas no vario la intensidad pero al variar las áreas de las placas si vario la intensidad subiendo y bajando la intensidad en el foco Esta solución no permitió la conducción de electricidad, aun si se alteró la longitud entre placas y sus áreas respectivas. Esta solución no permitió la conducción de electricidad, aun si se alteró la longitud entre placas y sus áreas respectivas, si se tocaban las placas dentro de la solución tampoco había conducción de electricidad, aunque si había contacto fuera del vaso si hubo conducción eléctrica. Los cristales en su forma sólida no permitió la conducción eléctrica. Al aumentar la temperatura hace que aumente la disociación entre los electrodos creando un libre paso a los electrones, esto es mientras este caliente y estén fundidos los cristales ya que al empezar a enfriarse dejan de conducir electricidad.

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Tabla No. 2 Condensado de experimento con solución de Na2SO4 al 10%, aplicando CD Sustancia

Solución de Na2SO4al 10%

Fuerte

En solució n

Electrolito Débil No

Observaciones Empieza la coloración del lado donde se encuentra el cátodo lentamente hasta terminar de cubrir toda la solución. Durante la reacción se generara ácido sulfúrico que es el compuesto que genera la coloración que se puede observar, el cual si se agitar el vaso este regenerara el agua creando un ciclo entre el agua, los sulfatos y el hidrogeno.

ANALISIS DE RESULTADOS Experimentación 1 La clasificación de los electrolitos en fuertes, débiles o no electrolitos se determinó en la observación del comportamiento de cada uno al cerrar el circuito, la intensidad con la que prendía el foco nos demostraba que tan buen conductor era nuestra solución.  Si la iluminación fuese muy alta, significaba que era un electrolito fuerte.  Si la iluminación fuese baja, significaba que el electrolito era débil.  Si no había ningún avivamiento o señal que prendiera el foco, significaba que no era un electrolito o buen conductor de electricidad. Experimentación 2 El sulfato de sodio en medio acuoso produce una ionización por parte del solvente polar que es el agua. Comprobando que dicha sal es un buen electrolito se le aplica CD, produciéndose la electrolisis. Experimentación 3 El estado de agregación de una sal para poder conducir electricidad influye demasiado, ya que es muy buen electrolito en estado líquido.

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CUESTIONARIO 1-. ¿Cuáles son las condiciones desde el punto químico que se requieren para que una sustancia disuelta, en este caso agua conduzca corriente eléctrica? R= La sustancia a disolverse debe ionizarse la cual puede ser una sal, un ácido o una base. 2-. Explique qué ocurre cuando se conecta la solución de Na2SO4 a la CA. (Fundamente su respuesta). R=De igual manera el foco prende al cerrar el circuito siendo el sulfato de sodio un buen electrolito. A diferencia de la corriente directa, en la corriente alterna se tiene un cambio de signo, la velocidad de cambio será de acuerdo al número de ciclos por segundo, una corriente alterna de 60 ciclos por segundo indica que un foco se prende 60 veces y 60 veces está apagado, ósea 120 cambios de signo o llamado de otra manera los electrones alternan constantemente su dirección. 3-. Explique el fenómeno que ocurre cuando se conecta la misma solución en CD (fundamente su respuesta). Escriba las semirreacciones que se llevan a cabo en el ánodo y en el cátodo para este fenómeno. R=Se generan iones por interacción con el agua de modo que en el cátodo se libera hidrogeno y alcalinidad y en el ánodo oxígeno y acidez, sustancias que no estaban presentes antes de aplicar el campo eléctrico y fluir corriente. Nota: la presencia de OH- se puede identificar con fenolftaleína para observar lo que sucede con los iones durante su formación, migración y desaparición. 2𝑒 − + 2𝐻2 𝑂(𝑙) → 𝐻2 (𝑔) + 2𝑂𝐻 − (𝑎𝑞) 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 2𝐻2 𝑂(𝑙) → 𝑂2 (𝑔) + 4𝐻 + (𝑎𝑞) + 4𝑒 − 𝑂𝑥𝑖𝑑𝑎𝑐𝑖ó𝑛 2𝐻2 𝑂(𝑙) → 2𝐻2 (𝑔) + 𝑂2 (𝑔) 𝑅𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑛𝑒𝑡𝑎 EXCELENTE

4-. Explique por qué es un excelente conductor de electricidad la sal fundida. R= Una sal fundida al igual que una sal en solución, presenta iones libres lo que tiene consecuencias en las actividades de conducción, por lo que el estado de agregación influye para presentarse como electrolito

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CONCLUSIONES Observaciones Se observaron las diferencias de intensidades entre los electrolitos débiles y fuertes. Algunos compuestos conductores de electricidad (electrolíticos) en solución y una sal fundida. La forma en que se realiza una separación de compuestos químicos en una celda electrolítica y la forma en la que se encontraba de un lado alcalinidad y un medio acido. La liberación de gases en la celda electroquímica, en forma de burbujeo. Conclusiones Se logró identificar como algunas sustancias tales como sales en solución acuosa se comportan como electrolitos débiles fuertes y alguno no son conductores eléctricos, esto debido a la estructura con la que cuentan, los tipos de enlace que forman, como por ejemplo, el caso fue el agua destila, el agua como tal no es conductora de electricidad. A diferencia del agua del grifo donde se cuentan con iones como cloruros que son iones conductores eléctricos. En el caso de la sacarosa se podría decir que es un tipo de aislante ya que es un compuesto covalente y en solución acuosa estos compuestos no conducen la electricidad, por ello aunque las placas se tocaran dentro de la solución era imposible la conducción. Las sales puras en su estado sólido no les es posible la conducción eléctrica debido a su estructura, pero si se le aplica la suficiente temperatura para fundir esta sal es posible la conducción, esto debido a que a estas temperaturas altas se disocian en iones, es decir, pueden moverse libremente como un fluido, y así permitir el paso de electricidad. Se logró armar un sistema de reacción electroquímica con una solución de sulfato de sodio, donde gracias al indicador (fenolftaleína) fue posible observar cómo se lleva a cabo la separación de oxidación y reducción en el cátodo y ánodo, aplicando una corriente directa, porque así se logra tener polaridades fijas en nuestros electrodos ya que en corriente alterno tendríamos un cambio de polaridades cada cierto tiempo y esto nos regresaría al sistema inicial. En el ánodo se realizó un proceso de oxidación formándose hidróxido de potasio y liberándose hidrogeno en forma gaseosa.

LIISKARU BERMEO SALAZAR

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Observaciones La realización de esta práctica se tuvo que tomar ciertas medidas de seguridad como el tener un aislante que nos mantuviera alejado de un accidente que nos podría ocasionar algún daño físico hacia nuestra persona. Pudimos observar que las soluciones que tenían electrolitos fuertes fueron los que al estar en contacto con los metales estos presentaban un burbujeo más visible al contrario de los electrolitos débiles en los cuales si no se presentaba era muy poca la visibilidad de un burbujeo. Cuando se introdujeron los electrodos en cada una de las sustancias se notó que hacía prender la luz del foco y entre más estuvieran cerca entre sí estos provocaban una mayor luminosidad ,mientras más lejos estos se encontraban esta perdía su intensidad. Las soluciones que presentan una mayor incandescencia son el Ácido sulfúrico al 98% y Nitrato de potasio (cristales) mientras que en el agua destilada no se presentó nada pero en el agua de la llave se pudo apreciar una ligera luminosidad. Conclusiones En esta práctica construimos un sistema electroquímico para representar, y así, comprender más a fondo el concepto de electrolisis, también se realizó la clasificación de electrolitos los cuales se dividen en tres grupos: electrolitos fuertes, débiles y no electrolitos. La forma en cómo se determinó si la solución era electrolito o no lo era, fue conectar el circuito y si este funcionaba, la energía producida se manifestaba en forma de luz, esto sucedió porque en este tipo de celdas las reacciones espontaneas de óxido-reducción producen energía eléctrica, se puede explicar esto con un postulado de la Teoría de Arrhenius el cual menciona que los electrolitos al disolverse en el agua disocian parcialmente en iones, los cuales son átomos o radicales con carga eléctrica. Las sustancias que tenían mayor contenido en sales fueron las que mejor condujeron la energía eléctrica, esto fue muy claro en el experimento 3 el cual fue el circuito usando la sal fundida. Y por otro lado los no electrolitos son los que no contenían nada de esto en su composición, como ejemplo el agua destilada, al estar desionizada no contiene ningún tipo de sales y por lo cual no conduce electricidad. Ahora bien para el caso de la sacarosa podríamos dar por hecho que es un compuesto aislante ya que es un compuesto covalente y en solución acuosa estos compuestos no conducen la electricidad, por ello aunque las placas se tocaran o se acercaran dentro de la solución era imposible la conducción. De esta forma las soluciones se disocian y los iones positivos se trasladan al cátodo y los iones negativos se trasladan hacia el ánodo, en el cual en el cátodo se va a depositar un metal y en el ánodo se formará un compuesto como oxígeno o un halógeno.

El estado de agregación de una sal sumamente muy importante, ya que al fundir la sal para que pasara a un estado líquido la conducción eléctrica fue efectiva, lo que puede ser debido a que en este estado hay mayor movilidad de iones. En el último experimento en el cual se ocupó una solución de sulfato de sodio, donde gracias a un indicador el cual fue la fenolftaleína se pudo observar cómo es posible la separación de oxidación y reducción en cátodo y ánodo, en el cual se le aplica una CD, con la corriente directa se tienen polaridades fijas en los electrodos,los electrodos no deben unirse ya que eso provocaría un corto circuito. Conforme se formaban iones

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alcalinos la solución se tornaba rosa debido a que la fenolftaleína los detectaba. La electrólisis debe hacerse de tal manera que los dos gases desprendidos no entren en contacto, de lo contrario producirían una mezcla peligrosa. Otros de los productos que se obtendrían al final de la electrolisis seria el hidróxido de sodio y el ácido sulfúrico.

CASTRO CAMACHO KENYA CAROLINA

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Conclusión En conclusión, durante la práctica de conductores eléctricos se identificaron electrolitos, tanto débiles como fuertes, y no electrolitos de diversas sustancias, por medio de pruebas con un circuito que ocupada corriente alterna, si al medir la capacidad de conducción eléctrica el foco prendía con intensidad se concluía que es un electrolito fuerte, pero si la luz obtenida era tenue se asumía que era débil; mientras que si no encendía significa que es un no electrolito. Se reconoció que los electrolitos fuertes forman una solución en la que el soluto esta casi por completo en forma iónica, y por lo tanto conduce electricidad. Se comprobó como el ácido sulfúrico concentrado es un electrolito fuerte. En tanto, un electrolito débil es una solución en las moléculas del soluto no se terminan de ionizar y por lo tanto conduce electricidad de manera mínima, tal como lo hace el agua potable. Un no electrolito es una sustancia en la que no se producen iones, gracias a esto no conduce electricidad tal como se presenta en el caso de la sacarosa. Para el segundo experimento se identificó el fenómeno de electrolisis en el que se separan hidrogeno y oxígeno, así como los componentes del sulfato de sodio. Debe tenerse en cuenta el uso forzoso de corriente directa y que los electrodos no deben unirse ya que eso provocaría un corto circuito. Conforme se formaban iones alcalinos la solución se tornaba rosa debido a que la fenolftaleína los detectaba. La electrólisis debe hacerse de tal manera que los dos gases desprendidos no entren en contacto, de lo contrario producirían una mezcla peligrosa. Otros de los productos que se obtendrían al final de la electrolisis sería el hidróxido de sodio y el ácido sulfúrico. Por último, se comprobó el hecho de que el estado de agregación de una sal es importante, ya que al fundir una sal para que pasara a un estado líquido la conducción eléctrica fue efectiva, lo que puede ser debido a que en este estado hay mayor movilidad de iones.

MÁRQUEZ LÓPEZ LORIET

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Conclusiones En esta práctica se logró comprobar la necesidad de aplicar corriente eléctrica para generar la reacción de electrólisis y lograr la separación de los compuestos en los iones. Por otra parte, se logro clasificar los electrolitos en fuertes o débiles. En este caso los ácidos forman parte de los electrolitos fuertes ya que generaron una intensidad de luz mayor que utilizando otras soluciones. Esto se debe a que los ácidos y bases fuertes tienden a separarse en los iones correspondientes por que se encuentran en un nivel de estabilidad mayor, y al separarse casi al 100%, generan el paso de corriente eléctrica. Por otra parte, los electrolitos débiles no pueden separarse con la misma facilidad y no se produce una concentración alta de iones que permitan el paso de la corriente eléctrica. Las sustancias, tienen enlaces covalentes no polares que no permiten la separación de la molécula en sus respectivos iones. Para las sales puras en estado sólido no puede ser posible la conducción eléctrica debido a su estructura, pero si se le aplica suficiente temperatura para fundir la sal, tal como nos lo mostro el profesor es posible la conducción, esto debido a que a estas temperaturas altas se disocian en iones, es decir, pueden moverse libremente como un fluido, y así permitir el paso de electricidad. Por otra parte, el estado de la materia afecta la electrolisis. Cuando se utilizaron cristales sólidos, no hubo una electrolisis efectiva, mientras que, al dejarlo fundir, comenzó a ocurrir la electrolisis.

MADRIGAL COLORADO ANDRES

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Conclusión En los conductores eléctricos hay varios fenómenos ligados a estos, una parte esencial de estos son los electrolitos que pueden ser clasificados en débiles, fuertes y no electrolitos durante la experimentación se logró reconocer que las sustancias orgánicas no conducen electricidad por lo que son no electrolitos y no solo eso sino al probar fuera del vaso si se permitía la conducción eléctrica mediante acercar los electrodos no encendió el foco por lo que no hubo conducción de electricidad por lo que las soluciones orgánicas también funcionaron como aislantes, mientas que las sustancias inorgánicas dejaron conducir mejor en comparación a las orgánica, en el caso del Ácido Sulfúrico cambio mucho su clasificación electrolítica ya que al estar en una baja concentración no hubo la presencia de conducción eléctrica mientras que al estar concentrado si logro la conducción aunque en este caso al tratar de variar la longitud entre los electrodos no cambiaba la intensidad en el foco mientras que al variar las áreas si variaba la intensidad en el foco. En el caso de las sales, que estando en estado sólido no pueden conducir electricidad pero al fundirlo por medio de calentamiento este si permitirá el tránsito de electrones sobre la sal, es decir la temperatura facilita la movilidad de los iones permitiendo que los electrones pasen a través de la sal fundida, sin embargo esto solo se da cuando está caliente y prácticamente en estado líquido ya que al comenzar a enfriarse deja de conducir electricidad. Esto es útil en la rama de diseño para el ingeniero químico ya que al someter las sales a altas temperaturas pueden cambiar sus características tanto físicas como químicas, como en este caso que permitió el paso de electrones al cambiar su estado de agregación. La interacción que provoca la corriente Directa en las sustancias es muy diferente a la de la corriente Alterna esto se debe a la manera en que las dos corrientes transportan los electrones. Durante el último experimento se reconoció la interacción que tuvo el agua con el Sulfato de Sodio provocando una generación de iones en la interacción del agua resultando en las reacciones de oxidación y reducción, lo que produjo hidroxilos, hidrógenos y oxígenos, donde los hidroxilos formaban iones alcalinos los cuales se identificaron con la coloración rosa en la solución debido a la presencia de la Fenolftaleína. Al dejar de suministrar corriente eléctrica los componentes regresaban a su forma original provocando que la solución volviera a ser transparente.

LOZADA RUIZ ALVARO

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