Práctica 1 Física del Agua
Marco Teórico
Se considera que un 60% del peso de una persona adulta es agua. Esta se encuentra en un 63% en el interior de las células, y en un 37% en el exterior de las células. Sin embargo, esta proporción puede variar por el peso o el estado de salud de la persona, pero se considera una aproximación aceptable.
El 97. 5% del agua en el mundo corresponde al agua de los mares y océanos. El restante 2.5% es agua dulce, sin embargo casi toda esta congelada en los polos, esta representa el 69.7% del agua dulce. El agua subterránea representa el 30% de agua dulce y en los ríos y lagos solamente encontramos el 0. 3% de agua dulce.
Electrólisis
La electrólisis se da cuando la energía eléctrica se transforma en energía química. Este proceso se da gracias a una solución de electrolitos (H2O + NaCl) que da la posibilidad de transferir iones entre los dos electrodos, ánodo (+) y cátodo(-), dando como resultado una reacción de oxido-reducción.
El agua pura no posee iones para poder realizar la electrólisis, por eso se le mezcla con NaCl, para tener una solución iónica.
Esta forma de conductividad se conoce como conductividad iónica o electrolítica.
La electrólisis permite obtener los elementos químicos que componen al agua de forma pura, el hidrógeno se va por medio del cátodo y el oxígeno por medio del ánodo. Ambos elementos se obtienen en estado gaseoso.
El aparato que se usa para realizar la electrólisis del agua es conocido como Voltámetro de Hoffman.
Objetivo de la práctica
Electrólisis
La electrólisis se da cuando la energía eléctrica se transforma en energía química. Este proceso se da gracias a una solución de electrolitos (H2O + NaCl) que da la posibilidad de transferir iones entre los dos electrodos, ánodo (+) y cátodo(-), dando como resultado una reacción de oxido-reducción.
El agua pura no posee iones para poder realizar la electrólisis, por eso se le mezcla con NaCl, para tener una solución iónica.
Esta forma de conductividad se conoce como conductividad iónica o electrolítica.
La electrólisis permite obtener los elementos químicos que componen al agua de forma pura, el hidrógeno se va por medio del cátodo y el oxígeno por medio del ánodo. Ambos elementos se obtienen en estado gaseoso.
El aparato que se usa para realizar la electrólisis del agua es conocido como Voltámetro de Hoffman.
Objetivo de la práctica
- Determinación de la carga electrónica fundamental vía electrólisis del agua.
- Identificar las constantes físicas universales por medio de la electrólisis del agua.
- Conocer las propiedades físicas del agua (H2O) para poder separar los elementos que la conforman y obtener moléculas de oxígeno e hidrógeno en estado gaseoso.
Método
Realizar de forma casera el aparato de Hoffman para poder observar y obtener moléculas de oxígeno e hidrógeno.
Materiales
· Pila de 9 volts
· Vaso de cristal transparente
· 2 tubos de ensayo
· Soporte para los tubos
· 2 cables con caimanes
· 2 grafitos
· Silicón o algún tipo de aislante
· Agua al 10% de sal
· 2 sondas delgadas para extraer aire de los tubos
· Cronómetro
Desarrollo
Armar el aparato de Hoffman desde cero.
Armar el aparato de Hoffman desde cero.
- Llenar el vaso de cristal con 200 ml. de agua mas los 20 gr. de sal. Revolver para que la solución quede homogénea. (Solución al 10% de sal).
- Cortar un trozo de cartón para sostener los tubos de ensayo bien juntos y apoyar el cartón encima del vaso para que los tubos de ensayo queden dentro del agua pero sin tocar el fondo.
- Insertar los grafitos en los caimanes.
- Introducir los caimanes con los grafitos en los tubos de ensayo junto con las sondas
- Succionar el aire dentro de los tubos para que el agua llegue hasta arriba.
- Conectar las puntas opuestas de los caimanes a la pila de 9V en los extremos negativo (hidrógeno) y positivo (oxígeno).
- Cronometrar el tiempo que tarda en comenzar la reacción para que se pueda ver el hidrógeno y el oxígeno.
Resultados
Se ve claramente como los tubos de ensayo bajan su nivel de agua. Esto ocurre porque el hidrógeno y el oxígeno se están desprendiendo en forma de gas. Debido a que la fórmula del agua es H2O, se separan el doble de hidrógenos que de oxígenos, es decir, en el tubo en el que se separó el hidrógeno bajó más el nivel de agua, por lo tanto presenta mayor cantidad de burbujas.
Conclusiones
Logramos cumplir el objetivo de la práctica ya que separamos los elementos del agua, hidrógeno y oxígeno, en forma de gas. Comprendimos como se lleva a cabo el proceso de electrólisis y porque es necesario que el agua se encuentre como una solución salina. Armamos correctamente el aparato de Hoffman de forma casera pues el proceso de electrólisis se llevó a cabo de la manera esperada.
Bibliografía
http://www.ecured.cu/Electr%C3%B3lisis_del_agua Taller: La electroliósis del agua (formato pdf). Año internacional de la química 2011. Ministerio de Ciencias e Innovación España. Disponible en: www.quimica2011.es Consultado: 5 de febrero de 2016.
