OBTENCIN DE HIDROGENO POR ELECTRLISIS DEL AGUAMovimiento(Bsico)

Nota: esta plantilla de vdeo est optimizada para Microsoft PowerPoint 2010.En PowerPoint 2007, los elementos de vdeo se reproducirn, pero el contenido que se superponga a las barras de vdeo aparecer cubierto por el vdeo en el modo de presentacin.En PowerPoint 2003, el vdeo no se reproducir, pero el marco de pster de los vdeos se conservar como imgenes estticas.

El vdeo:Se reproduce automticamente tras cada transicin de diapositiva.Tiene una duracin de 15 segundos.Entra en bucle para una reproduccin infinita.

Para agregar diapositivas o modificar el diseo:Para agregar una nueva diapositiva, en la ficha Inicio, en el grupo Diapositivas, haga clic en la flecha situada debajo de Nueva diapositiva y, a continuacin, en Tema de fondo en movimiento, seleccione el diseo deseado.Para modificar el diseo de una diapositiva existente, en la ficha Inicio, en el grupo Diapositivas, haga clic en Diseo y, a continuacin, seleccione el diseo deseado.

Otros elementos animados:Los elementos animados que inserte se iniciarn despus de la transicin de la diapositiva y tras iniciar el vdeo de fondo.

1HistoriaJan Rudolph Deiman y P. Adriaan Van Troostwijk utiliz en 1789 una mquina electrosttica para producir electricidad, que fue diseada con electrodos de oro colocados en una botella con agua.

En 1800, Alessandro Volta invent la pila voltaica , unas semanas ms tarde William Nicholson y Anthony Carlisle la utilizaron para la electrlisis del agua.

Cuando Znobe Gramme invent la mquina de Gramme en 1869 la electrlisis del agua se convirti en un mtodo barato para la produccin de hidrgeno.

Un mtodo de sntesis industrial de hidrgeno y oxgeno mediante electrlisis fue desarrollado por Dmitry Lachinov en 1888.

Laelectrlisis del aguaes la descomposicin deagua(H2O) en molculas diatmicas deoxgeno(O2) ehidrgeno (H2) por medio de unacorriente elctricaa travs del electrolito.

La electrlisis de una mol de agua, produce una mol de gas hidrgeno y media mol de gas oxgeno en sus formas normales diatmicas.

Electrlisis del Agua

4Esteproceso electroltico se usa raramente en aplicaciones industriales debido a que el hidrgeno puede ser producido a menor costo por medio decombustibles fsiles.

Celda o Cuba Electroltica:Recipiente donde se realiza el proceso electroltico, contiene a los electrolitos.

Electrolito:Sustancia que permite la conduccin elctrica a travs de sus iones en movimiento, generalmente se descomponen en el proceso. Son principalmente compuestos inicos fundidos o disueltos en agua.

Partes del Equipo para la Electrolisis del agua.ElectrodoSon barras slidas conductoras de la electricidad que en contacto con el electrolito logran la reaccin de oxidacin y reduccin.Pueden ser:Activos: Participan en la reaccin y por lo tanto sufren cambios qumicos durante el proceso.Ejemplos: Zn, Cu, Ag, Fe, Sn.Inertes: No sufren cambios qumicos en el proceso.Ejemplos: Grafito, Pt

Partes del Equipo para la Electrolisis del agua.Una fuente de energa elctrica se conecta a doselectrodos, o dos platos (tpicamente hechos de algn metal inerte como elplatinoo elacero inoxidable), los cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseada, el hidrgeno aparecer en elctodo(elelectrodonegativamente cargado, donde loselectronesson bombeados al agua), y el oxgeno aparecer en elnodo(el electrodo positivamente cargado).

El volumen de hidrgeno generado es el doble que el de oxgeno, y ambos son proporcionales al total decarga elctricaque fue enviada por el agua. Sin embargo, en varias celdas las reacciones del lado competidor dominan, resultando en diferentes productos.

Cmo funciona?La eficacia de la electrlisis aumenta con la adicin de unelectrolito(uncidoo unabase) y el uso de electro-catalizadores.

Cmo funciona?

*La electrolisis de aguapurarequiere una gran cantidad de energa extra en forma desobrepotencialpara romper varias barreras de activacin.

El agua pura tiene unaconductividad elctrica alrededor de una millonsima parte de la del agua de mar

La eficacia de la electrlisis aumenta con la adicin de unelectrolito

Electrlitos Es cualquier sustancia que contieneioneslibres, los que se comportan como un medio conductor elctrico. Debido a que generalmente consisten en iones en solucin, los electrlitos tambin son conocidos comosoluciones inicas, pero tambin son posibles electrolitossecos: esencialmente, geles en una estructura molecular cristalina flexible.

Los principales electrolitos estan compuestos por: Sodio (Na+), Potasio (K+), Calcio (Ca2+), Magnesio (Mg2+), Cloro (Cl-), Fosfato (PO43-) y Carbonato de Hidrgeno (HCO3-).

Electrlitos y ElectrodosPara hacer conductora el agua es necesario aadirle alguna sustancia inica, las mas comunes son el acido sulfrico y el hidrxido de sodio (sosa custica).

Si se emplea solucin de cido sulfrico los electrodos tienen que ser de plomo. Si se emplea sosa custica los electrodos pueden ser de acero inoxidable.

Es importante hacer varias consideraciones:Nunca deben unirse loselectrodos, ya que lacorriente elctricano va a conseguir el proceso y la batera se sobrecalentar y quemar.

Debe utilizarse siemprecorriente continua(energa de bateras o de adaptadores de corriente), nuncacorriente alterna.

La electrlisis debe hacerse de tal manera que los dos gases desprendidos no entren en contacto, de lo contrario produciran una mezcla peligrosamente explosiva.En el agua el ctodo es cargado negativamente, una reduccin de la reaccin se lleva a cabo, con los electrones (e -) desde el ctodo est dando a los cationes de hidrgeno para formar gas hidrgeno (la semi-reaccin balanceada con cido):

Reduccin en el ctodo: 2 H + 2e H 2 (g)

En el nodo cargado positivamente, una oxidacin produce la reaccin, la generacin de gases de oxgeno y dando electrones hacia el nodo para completar el circuito:

nodo (oxidacin): 2 H 2 O (l) O 2 (g) + 4 H + 4e -EcuacionesLas reacciones tambin pueden ser equilibradas con las bases que se enumeran a continuacin. No todas las reacciones medias deben ser equilibradas con el cido o base. Muchos lo hacen como la oxidacin o reduccin de agua figuran en esta lista.

Ctodo (reduccin): 2 H 2 O (l) + 2e H 2 (g) + 2 OH (aq)

nodo (oxidacin): 2 H 2 O (l) O 2 (g) + 4 H + (aq) + 4 e -

EcuacionesEl potencial estndar demuestra la capacidad, con respecto a los iones dehidrgeno, para ceder electrones. En esta tabla el potencial estndar del hidrgeno es 0. Los otros elementos tienen un potencial estndar positivo o negativo. Eso significa que los elementos con un potencial negativo sern ms fciles de oxidar que el hidrgeno y los elementos con un potencial positivo sern ms difciles de oxidar que el hidrgeno.

Potencial EstndarLi/Li+-3.04 mVK/K+-2.92 mVCa/Ca2+-2.87 mVNa/Na+-2.71 mVMg/Mg2+-2.37 mVMn/Mn2+-1.18 mV2H2O/H2+ OH--0.83 mVZn/Zn2+-0.76 mVCr/Cr3+-0.74 mVFe/Fe2+-0.56 mVFe/Fe3+-0.44 mVCd/Cd2+-0.40 mVTi/Ti2+-0.34 mVCo/Co2+-0.28 mVNi/Ni2+-0.23 mVSn/Sn2+-0.14 mVPb/Pb2+-0.13 mVH2/2H+0.00 mVCu/Cu++0.34 mV2Hg/Hg22++0.79 mVAg/Ag++0.80 mVHg/Hg2++0.85 mVPt/Pt2++1.20 mVCl2/2Cl-+1.36 mVAu/Au++1.50 mVF2/2F-+2.87 mVEsta tabla demuestra la serie electromotora-electroqumica (potencial estandar 25C.La reaccin que se llevar a cabo ser aquella querequiera un menor potencial para su reduccin, en consecuenciasedescarta la reduccin del Na+yse observa la produccin de H2(g), con la produccin de un medio bsico y la formacin de NaOH(ac)al final de la electrlisis.

Se debe producir la reaccin que requiera el menor potencial de oxidacin, es decir, se debera favorecer la oxidacin del agua, sin embargo observamos que los valores de los potenciales de reduccin son bastante cercanos y en consecuencia,esta regla no se cumple en algunas celdas electrolticas, debido ms bien a factores cinticos que a termodinmicos.As, se encuentra que ciertos electrodos favorecen la oxidacin de Cl(ac)y forman Cl2(g), en vez de realizarse la oxidacin de agua con la produccin de O2(g).

Electrolisis de Disoluciones Acuosas

http://quimica.laguia2000.com/enlaces-quimicos/electrolisis-del-aguahttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/thermo/electrol.htmlElectrlisis del agua | La Gua de Qumicahttp://quimica.laguia2000.com/enlaces-quimicos/electrolisis-del-agua#ixzz2SgG8UInnFuentes de informacin:GRACIAS