Substantzia desberdinen elektrolisiak

1-Uraren elektrolisia
1.1. Ur distilatuaren elektrolisia
1.2. Ur gaziaren elektrolisia
2-Potasio Ioduroaren elektrolisia
3-Kobre(II) sulfatoaren elektrolisia

Bibliografia

1-URAREN ELEKTROLISIA
1.1. Ur distilatuaren elektrolisia

Helburua:
Elektrolisi baten bidez uraren O2 eta H2 gasak banatzea eta horiek biltzea.

Oinarri teorikoa:
Elektrolisia elektrizitatearen bidez substantzia baten osagaiak banatzeko prozesuari deritzo. Uraren kasuan oxigeno anioia (O2-) anodora joango da, oxigeno gasa (O2) sortuz. Hidrogeno katioia (H+) berriz, katodora joango da eta hidrogeno gasa (H2) sortuko da.
1800. urtean William Nicholsonek aurkitu zuen elektrolisia bateriaren funtzionamendua aztertzen zegoenean. Michael Faradayk, fisikari eta kimikari ingelesak, 1833 eta 1836 urteen bitartean elektrolisiaren legeak garatu zituen.

Erabilitako materialak:
-Ura (distilatua).
-Pila bat.
-Bi elektrodo, anodo eta katodo bana.
-Hoffman-en voltametroa.
-Azido sulfuriko tanta batzuk.

Prozedura:
1-Ur distilatua hartu prezipitatu ontzi batean, eta azido sulfuriko (H2SO4) tanta batzuk bota, ioien banaketa faboratzeko.
2-Ura eta azido sulfurikoaren artekom disoluzioa Hoffman-en voltametroan sartu eta elektrodoak koenktatu, ioien banaketa has dadin.

Emaitzak:
15 minutu konektatu izanda, 5 ml H2 eta 0,1 ml O2 lortu ditugu.
Bi gasak zeudela konprobatzeko, hidrogenoa zegoen hoda ireki eta poxpolu bat piztu bat jarri diogu gainean, eztanda egin zezan, eta oxigenoa zegoen odiaren gainean, poxpolu bera, baina itzalia, horrela berriro piztu zedin.

Ondorioak:
Teorian, H2-aren kantitatea O2-arena baino bikoitza lortu behar genuen, erreakzio hau dela eta:
H2O + H2SO4 →2H+ + SO4=
Elektrodo positiboan (Anodoan): SO4= - 2 elektroi →SO4º; SO4º + H2O →H2SO4 + ½O2
Elektrodo negatiboan (Katodoan): 2H+ + 2elektroi → H2

Baina praktikan gertatu dena, H2 lortu dugula da, baina O2 oso gutxi, izan ere, SO4º-k (kontuz!, SO4º espezie teorikoa da, ez da existitzen baina prozesu hobeto ulertzeko erabil daitekena) oso erraz erreakzionatzen du, eta elektrodoaren metalarekin erreakzionatu du, hura oxidatuz. Beste arrazoi bat, O2-ak H2-ak baino disolbagarritasun handiagoa duela uretan.


1.2. Ur gaziaren elektrolisia

Helburua:
Elektrolisiaren bidez ur gaziak duen Cl2 eta H2 lortzea eta biltzea.

Erabilitako materialak:
-Txorrotako ura.
-Gatz arrunta (NaCl).
-Pila bat.
-Bi elektrodo, anodo eta katodo bana.
-Hoffman-en voltametroa.

Prozedura:
1-Ura hartu eta NaCl bota disoluzioa prestatzeko.
2-Ura muntaian sartu eta elektrodoak konektatu, ioien banaketa has dadin.

Emaitzak:
20 minutu konektatu ondoren 26ml H2 eta 3ml Cl2 lortu ditugu.
H2-a zegoela konprobatzeko, hodia ireki eta poxpolu bat jarri dugu, eztanda egin zezan.
Cl2-a zegoela konprobatzeko, hodia ireki eta usaindu dugu.

Ondorioak:
Erreakzioa honakoa izan behar zen:
Anodoan: Cl anioia – 1 elektroi → ½Cl2
Katodoan: Na+ + 1 elektroi → Naº
Naº + H2O → NaOH + ½H2

H2 eta Cl2-ren proportzioak antzekoak izan behar ziren, baina Cl2 askoz gutxiago lortu dugu, seguruenik, bere disolbagarritasuna uretan, 8 g/l-koa delako gutxi gora-behera 15ºC-tan.


2-Potasio ioduroaren (KI) elektrolisia

Helburua:
Elektrolisiaren bidez Potasio ioduroa banatzea, alde batetik I2 eta bestetik KOH eta H2 lortzeko.
Erabilitako materialak:
-Potasio ioduroa (KI).
-Ur distilatua.
-Pila bat.
-Bi eletrodo, anodo eta katodo bana.
-Hoffman-en voltametroa.

Prozedura:
1-Potasio Ioduroaren disoluzioa prestatu.
2-Disoluzioa Hoffman-en voltametroan sartu eta elektrodoak konektatu, ioien banaketa has dadin.

Emaitzak:
10 minutu konektatuta, 20ml H2 eta KOH lortu ditugu katodoan, eta anodoan I2 uretan disolbatuta.
H2-a zegoela konprobatzeko erre egin dugu, eztanda egin zezan.
KOH zegoela konprobatzeko PH-a neurtu dugu basikoa zela ikusteko.
I2 zegoela konprobatzeko, anodoan zegoen kolore morea ikustea nahikoa da.

Ondorioa:
Erreakzioak honakoak dira:
Anodoan: 2I- -2elektroi → I2
Katodoan: 2K+ + 2elektroi → 2Kº
2Kº + H2O → 2KOH + H2
H2 eta I2-ren proportzioa antzekoa izan beharko litzateke, baina I2 askoz gutxiago lortu dugu, uretan disolbatu delako, horitik morerainoko koloreak emanez.

3-Kobre(II) sulfatoaren (CuSO4) elektrolisia

Helburua:
CuSO4-ren ioiak banatzea, kobre metalikoa eta O2 lortzeko. Prozesu honi Galvanoplastia esaten zaio ere.

Erabilitako materialak:
-Kobre II sulfatoa (CuSO4).
-Ur distilatua.
-Pila bat.
-Bi elektrodo, anodo eta katodo bana.
-Hoffman-en voltametroa.

Prozedura
1-Kobre II sulfatoaren disoluzioa prestatu.
2-Disoluzioa Hoofman-en aparatuan sartu eta elektrodoak konektatu, ioien banaketa has dadin.

Emaitzak:
15 minutu konektatuta, 2ml O2 sortu dira anodoan, eta katodoan, berriz, kobre oxidoa (CuO) eta kobre metalikoa (Cu) lortu ditugu.
O2-a identifikatzeko, poxpolu itzali berria jarri dugu, berriz piztu zedin.
Kobre metalikoa bere kolore gorrixka edo marroixkagatik identifikatzen da, eta kobre oxidoa bere kolore beltzagatik.

Ondorioak:
Erreakzioak honako hauek dira:
Anodoan: SO4= - 2 elektroi →SO4º
SO4º + H2O →H2SO4 + ½O2 (gogoratu goian aipaturiko espezie kimiko teoriko honetaz)
Katodoan:2Cu+ + 2 elektroi → Cu
Hasieran, katodo metalikoan zegoen kobreak kobre (II) oxidoa zirudien, beltza zela zirudielako, baina atera ondoren, kolore marroixka nabaritzen zen.


Bibliografia:

http://html.rincondelvago.com/electrolisis_5.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Galvanoplastia
http://eu.wikipedia.org/wiki/Elektrolisia
http://chimiques239a.blogspot.com/2011/03/practica-4-electrolisis-de-yoduro-de.html

EGILEAK: Aitor Herrán eta Imanol González