Descripción
La electrólisis es un proceso que consiste en la descomposición química o separación de un compuesto por medio de la electricidad, el paso de la corriente eléctrica a través de un electrólito (en disolución o fundido). Este proceso se tiene que llevar a cabo en un aparato llamado cuba o celda electrolítica. La celda consta de un líquido conductor que se llama electrolítico y dos electrodos conectados a una fuente eléctrica o batería. Un electrodo es negativo y recibe el nombre de cátodo ya que atrae los cationes hacia él. El otro electrodo es positivo y se llama ánodo porque atrae los aniones. La batería se encarga de suministrar electrones al cátodo.
Los dos electrodos son de un metal inerte, como Platino o Paladio conectados a una fuente de energía eléctrica o FEM.
La electrolisis se caracteriza porque la transferencia de electrones debe forzarse externamente, a diferencia de las pilas voltaicas o galvánicas donde las reacciones son espontáneas y producen tensión eléctrica.
El proceso de electrólisis se caracteriza porque:
a) Es un fenómeno redox no espontáneo producido por una corriente eléctrica
b) La reducción se lleva a efecto en el polo negativo o cátodo y la oxidación en el ánodo o polo positivo.
La cantidad de producto que se forma durante una electrólisis depende de los 2 factores siguientes:
a) De la cantidad de electricidad que circula a través de la pila electrolítica.
b) De la masa equivalente de la sustancia que forma el electrólito.
Una celda electrolítica debe contener cuatro componentes esenciales tales como:
a) Una superficie anódica donde ocurre la oxidación.
b) Una superficie catódica donde ocurre la reducción.
c) Un conductor eléctrico para llevar corriente.
d) Un electrolito (un conductor iónico).
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En una celda electroquímica en la que tienen lugar diferentes reacciones, intervienen muchas variables que afectan a la evolución de las mismas. Las variables más relevantes en un proceso electroquímico se muestran en la siguiente figura.
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Fuente: (Bard & Faulkner, 2001)
Aplicaciones de la electrólisis
- Producción de hidróxido de sodio, ácido clorhídrico, clorato de sodio y clorato de potasio.
- Producción de hidrógeno con múltiples usos en la industria: como combustible, en soldaduras, entre otros. Ver más en hidrógeno diatómico.
- La electrólisis de una solución salina permite producir hipoclorito (cloro): este método se emplea para conseguir una cloración ecológica del agua de las piscinas.
- La electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando la electrólisis. Por ejemplo, el hidróxido de sodio es separado en sodio puro, oxígeno puro e hidrógeno puro.
- La anodización es usada para proteger los metales de la corrosión.
- La galvanoplastia, también usada para evitar la corrosión de metales, crea una película delgada de un metal menos corrosivo sobre otro penco.
BIBLIOGRAFÍA
- Martín de los Santos Esther Mª, Tesis. REACTOR DE CÁMARA ÚNICA PARA LA GENERACIÓN DE HIDRÓGENO A PARTIR DE RESIDUOS ORGÁNICOS.Universidad Internacional Menéndez Pelayo.
- (Química II 27 SESIÓN 8 ELECTRO QUÍMICA, n.d.) (16 de abril de 2021) Obtenido de: http://ual.dyndns.org/Biblioteca/Bachillerato/Quimica_II/Pdf/Sesion_08.pdf