Informe # 1 BROMO POR ELECTROLISIS

UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA “SAN PABLO”

UNIDAD ACADÉMICA REGIONAL COCHABAMBA

Departamento de Ingeniería Química

Laboratorio de Procesos Unitarios IV

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Informe # 1

BROMO POR ELECTROLISIS

                                        Docente: Dr. Amurrio Derpic David.

                                     Alumnos: Claros Rojas Sergio Alejandro

Vargas Doria Medina Daniela

                                              Fecha: 24/07/2014

Cochabamba - Bolivia

Bromo por electrolisis

1. Introducción

La electrólisis es el proceso que separa o disocia un compuesto (electrolito) en sus elementos por medio de la electricidad. Básicamente hay dos tipos de electrolitos, los llamados fuertes y débiles. Los utilizados en la electrolisis son los electrolitos fuertes. Esta familia está formada por todas las sales, ácidos fuertes e hidróxidos fuertes. Como bases fuertes podemos citar a las de los metales alcalinos y alcalinotérreos como los hidróxidos de Sodio, Potasio, Calcio y Magnesio. Como ejemplos de ácidos fuertes tenemos al ácido clorhídrico, sulfúrico, nítrico y perclórico.

 Para el proceso, se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergida en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo y el conectado al negativo como cátodo.

Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).

La energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica.

En los electrodos se produce una transferencia de electrones entre éstos y los iones, produciéndose nuevas sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electrones al cátodo (+) y los iones positivos o cationes toman electrones del ánodo (-).

En definitiva lo que ocurre es una reacción de oxidación - reducción, donde la fuente de alimentación eléctrica se encarga de aportar la energía necesaria.

La electrolisis tiene una utilidad muy grande en la industria, ya que muchos procesos requieren de esta. Por ejemplo, cuando se quiere obtener elementos como Sodio, Aluminio, Litio y muchos otros metales. En la Galvanoplastia, cuando se quiere proteger a un metal de la corrosión, se le aplica una película de otro metal que es inoxidable. Para la producción de gases como el Hidrógeno y Oxígeno también se usa la electrolisis.

El científico que mejor estudio, explico y descubrió este proceso fue el Inglés Michael Faraday. Enuncio dos leyes importantísimas que se aplican en los problemas de electrolisis.

• Primera Ley: La cantidad de sustancia depositada o liberada en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de electricidad (carga) que pasa por él.
• Segunda Ley: La cantidad de electricidad que se requiere para depositar o liberar un equivalente químico de un elemento es siempre la misma y es aproximadamente 96500 C (Coulombs o Culombios).

Para recordar el concepto de equivalente químico, diremos que el equivalente químico de un elemento es igual al peso molecular dividido por su valencia. Si tiene más de una se usa la que utiliza en la reacción.

Las reacciones químicas de una electrolisis, son reacciones redox. Al electrodo negativo se llama Cátodo. Allí es donde ocurre la reducción y en el positivo o ánodo se produce la oxidación.

Objetivo

Obtener bromo elemental a partir  de una solución de NaBr mediante el método de electrólisis.

Materiales y reactivos

Para la realización de la experiencia de obtención de bromo elemental mediante electrólisis, se requirió los siguientes materiales y reactivos:

Materiales:

- Electrodos de grafito (2)

- Recipiente plástico (reactor)

- Fuente de poder

- Resistencia de 890 Ohms

- Tester o multimetro

- Papel filtro

- Embudo

- Soporte de filtración.

Reactivos:

Tabla 1. Ractivos

Procedimiento

1. Preparación de la celda (reactor)

En un recipiente plástico de aproximadamente 100 mL de capacidad, provisto de una tapa con 2 agujeros (separados entre sí una distancia de aproximadamente 2.5 centímetros para evitar cortocircuito), en donde se posicionan los 2 electrodos de grafito, se introdujo el equivalente en moles de bromuro de 10.06 g de NaBr con NaBr y KBr; y es disuelto con una cierta cantidad de agua destilada.

Formamos un circuito cerrado entre los electrodos, la fuente de poder, la resistencia establecida (para evitar sobrecalentamiento) y la solución electrolítica.

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