• Author / Uploaded
• valeria

Citation preview

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACION LICENCIATURA EN QUIMICA REPORTE LABORATORIO DE ELECTROQUIMICA

LABORATORIO N°2 TEMA: electrolisis (Voltámetro de Hofmann) NOMBRE Y APELLIDOS: Valeria Perlaza Berrio CODIGO:20162150006 FECHA: ______________

1. INTRODUCCIÓN Un voltámetro de Hofmann es un aparato utilizado para realizar la electrólisis del agua. Fue inventado en 1866 por el químico alemán August Wilhelm von Hofmann (18181892).1 Consta de tres cilindros verticales unidos, por lo general de vidrio. El cilindro central está abierto en la parte superior para permitir la adición de agua y de un compuesto iónico para mejorar la conductividad, como puede ser una pequeña cantidad de ácido sulfúrico. Un electrodo de platino se coloca dentro de la parte inferior de cada uno de los otros dos cilindros, y se conectan a los terminales positivo y negativo de una fuente de electricidad. Cuando la corriente circula a través del voltámetro de Hofmann, se forma oxígeno en el ánodo e hidrógeno en el cátodo. Cada uno de los gases desplaza el agua contenida en su cilindro y se acumula en la parte superior de los dos tubos exteriores La electrólisis es un proceso químico que usa la propiedad de la conductividad eléctrica de algunos materiales o sustancias para generar una reacción de oxidación-reducción no espontánea. El concepto electrólisis deriva de los electrolitos que se definen como los conductores iónicos de cargas positivas o negativas que tienen la capacidad de transportar energía eléctrica, o sea, generan conductividad eléctrica en los materiales y sustancias.

El término de voltámetro" fue acuñado por Daniell, que acortó el nombre original de Faraday de "Volta-electrómetro". Los voltámetros de Hofmann ya no se utilizan como dispositivos de medición eléctrica. Sin embargo, antes de la invención del amperímetro, los voltámetros se utilizaban a menudo para medir la corriente eléctrica, ya que la corriente a través de un voltámetro con electrodos de hierro o cobre electrodeposita en el cátodo una cantidad de metal del ánodo que es directamente proporcional a la corriente total (ley de Faraday de la electrólisis). El nombre actual es "culombímetro electroquímico". El término de voltámetro" fue acuñado por Daniell, que acortó el nombre original de Faraday de "Volta-electrómetro".2 Los voltámetros de Hofmann ya no se utilizan como dispositivos de medición eléctrica. Sin embargo, antes de la invención del amperímetro, los voltámetros se utilizaban a menudo para medir la corriente eléctrica, ya que la corriente a través de un voltámetro con electrodos de hierro o cobre electrodeposita en el cátodo una cantidad de metal del ánodo que es directamente proporcional a la corriente total (ley de Faraday de la electrólisis). El nombre actual es "culombímetro electroquímico". La conductividad eléctrica se presenta en los metales como, por ejemplo, el cobre y la plata y también a través de líquidos como el agua. Vea también Conductividad eléctrica. Electrólisis de agua La electrólisis de agua usa la conductividad eléctrica en un medio líquido para crear la reacción química de oxidación-reducción denominada también como retox. La electrólisis de agua necesita de recipientes electrolíticas que deben contener una disolución con mayor cantidad de iones o electrolitos para que su conductividad sea ideal. En esta cuba electrolítica se sumerge electrodos conectados a una corriente contínua por donde se reciben los electrones.

2

Es común en la disolución de las electrólisis de agua la adición de una pequeña cantidad de ácido sulfúrico. Cuando se efectúa la electrólisis de agua en este medio, por ejemplo, se obtiene: Oxígeno debido a la oxidación en el ánodo (electrodo conectado al polo positivo de la fuente de corriente). Hidrógeno debido a la reducción del cátodo (electrodo conectado al polo negativo de la fuente corriente). Vea también Oxidación. Ejemplos de electrólisis Existen muchas formas de aplicar el proceso del electrólisis como, por ejemplo, para la purificación de metales. Los metales más usados son el aluminio, el magnesio. Otros ejemplos de la electrólisis son: Electrólisis del agua (H2O): de donde se produce hidrógeno (H2) y oxígeno (O2). Electrólisis del cloruro de sodio (2NaCl): de donde se obtiene sodio (2Na) y cloro (Cl2). Electrólisis del cloruro de sodio acuoso (NaCl + H2O): resultando en hidróxido de sodio (NaOH) y ácido clorhídrico (HCl). También la plata es limpiada de esta manera. 2. MATERIALES Y REACTIVOS * fuente de alimentación con salida de corriente continua * un miliamperio * Agua destilada * Sulfato de potasio * montaje voltámetro de Hoffman

3. PROCEDIMIENTO Realizamos el montaje requerido para el voltámetro de Hofmann Conectamos el circuito y colocamos el ánodo y el cátodo a un poco de sulfato de potasio le agregamos agua destilada, llenamos el voltámetro con la mezcla de agua destilada y sulfato de potasio, observar que el nivel del agua este en el tubo de seguridad.

3

5. RESULTADOS

4

Se debe observar la elevación del nivel de agua, se realizó la prueba con fuego para observar la reacción con el hidrogeno, lo cual ocasiono que se apagara la llama de fuego.

6.CONCLUSION Debe tenerse en cuenta que el hidrógeno es un gas muy peligroso y se necesitan medidas de seguridad específicas para llevar a cabo el experimento. Cuando pasa la corriente eléctrica (continua) a través de la disolución se produce una reacción química en la que el agua se descompone en hidrógeno y oxígeno, ambos gases que se apreciarán en forma de burbujas en el interior del fluido, que ascenderá por los tubos

7. BIBLIOGRAFIA 1.

von Hofmann, A. W. Introduction to Modern Chemistry: Experimental and Theoretic; Embodying Twelve Lectures Delivered in the Royal College of Chemistry, London. Walton and Maberly, London, 1866. Frank A. J. L. James, (1991), The correspondence of Michael Faraday,letter 872, 9/1/1836

2. 3. http://aparatostecnicos.blogspot.com/2017/09/voltametro-de-

hofmann.html#:~:text=El%20volt%C3%A1metro%20de%20Hofmann%20es,base%20como%20 muestra%20la%20figura.&text=Por%20ello%2C%20dada%20la%20f%C3%B3rmula,es%20el%20 que%20almacenar%C3%A1%20ox%C3%ADgeno.

5