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U N A M Facultad de Ingeniería AVM ELECTRÓLISIS DE DISOLUCIONES ACUOSAS Y CONSTANTE DE AVOGADRO Autor: M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez Adaptado por:

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Presentación del tema: "U N A M Facultad de Ingeniería AVM ELECTRÓLISIS DE DISOLUCIONES ACUOSAS Y CONSTANTE DE AVOGADRO Autor: M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez Adaptado por:"— Transcripción de la presentación:

1 U N A M Facultad de Ingeniería AVM ELECTRÓLISIS DE DISOLUCIONES ACUOSAS Y CONSTANTE DE AVOGADRO Autor: M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez Adaptado por: I.Q: Hermelinda Concepción Sánchez Tlaxqueño

2 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Objetivos de la práctica El alumno: 1.Conocerá el aparato de Hoffman para la electrólisis del agua. 2.Cuantificará la carga eléctrica implicada en la electrólisis del agua, así como el volumen de las sustancias producidas en los electrodos. 3.Determinará el rendimiento de la reacción. 4.Determinará experimentalmente el valor del número de Avogadro.

3 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Leyes de Faraday 1.La cantidad de producto liberado o depositado en cada electrodo es directamente proporcional a la cantidad de corriente eléctrica. 2. Para una misma cantidad de electricidad la masa liberada o depositada en cada electrodo es proporcional a su masa equivalente..

4 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Aparato de Hoffman

5 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Electrólisis del agua En la electrólisis del agua, primero, la molécula de agua se disocia para formar los iones H + y OH –, los cuales viajan hacia el cátodo y el ánodo respectivamente, donde se reducen y oxidan para producir las moléculas de H 2 y O 2.

6 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Terminología de óxido - reducción. TÉRMINONÚMERO DE OXIDACIÓN CAMBIO ELECTRÓNICO OxidaciónAumentaPierde electrones ReducciónDisminuyeGana electrones Agente oxidanteDisminuyeGana electrones Agente reductorAumentaPierde electrones

7 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Números de oxidación

8 U N A M Facultad de Ingeniería AVM La reacción general de la electrólisis del agua es la siguiente: 2H 2 O2H 2 +O2O2 Dentro del sistema, la molécula de agua se disocia para formar iones: H2OH2OH+H+ +OH – H+H+ OH - V + - Celda electrolítica

9 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Cátodo(-): reducción Ánodo (+): oxidación Electrólisis del agua

10 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Cátodo (-): reducción Ánodo (+): oxidación Electrólisis del agua Al sumar las semireacciones se deben cancelar los electrones

11 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Cátodo (-): reducción Electrólisis del agua Ánodo (+): oxidación

12 U N A M Facultad de Ingeniería AVM En medio ácido: Cátodo (-): reducción Ánodo (+): oxidación En medio básico: Cátodo (-): reducción Ánodo (+): oxidación Electrólisis del agua

13 U N A M Facultad de Ingeniería AVM 1 [mol] e – = 6.022x10 23 [e – ]1 [e – ] = x [C] Cálculos para el medio básico 1 [mol] e – = 6.022x10 23 [e – ]= [C]= 1.0 [Faraday]= 1.0 [F] [C] = [A] [s] Q[C] = (I [A]) (t [s]) Para determinar la cantidad de hidrógeno producida se considera la reacción siguiente: Cátodo (-): reducción

14 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Para determinar la cantidad de oxígeno producida se considera la reacción siguiente: Ánodo (+): oxidación Cálculos para el medio básico

15 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Para determinar cuántos moles experimentales de H 2 y O 2 se producen, se miden los mililitros obtenidos de cada gas en cada electrodo y se aplica la ecuación de estado del gas ideal: Rendimientos experimental y porcentual Teniendo los moles experimentales, se comparan éstos con los moles teóricos calculados anteriormente para determinar el rendimiento porcentual.

16 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Para determinar el valor del número de Avogadro, se divide la cantidad de electrones involucrados entre los moles de producto obtenidos: Cálculo del número de Avogadro

17 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Presentación revisada por: Q. Adriana Ramírez González Q. Antonia del Carmen Pérez León Ing. Ayesha Sagrario Román García M. A. Claudia Elisa Sánchez Navarro I. Q. Hermelinda Concepción Sánchez Tlaxqueño Ing. Jacquelyn Martínez Alavez I. Q. Luis Javier Acosta Bernal Dr. Ramiro Maravilla Galván Dr. Rogelio Soto Ayala Profesores de la Facultad de Ingeniería, UNAM


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