En una pila, la reacción espontánea genera corriente. En una electrólisis pasa lo contrario: se impone una corriente desde afuera para forzar una reacción que, sola, no ocurriría. Es lo que hay detrás del aluminio de las latas de refresco, del cromado de las piezas de un carro antiguo (un almendrón) o de la capa de plata de una cucharita bañada. ¿Cómo se conecta una cucharita para platearla?
Electrólisis: una reacción no espontánea forzada
Si sumerges dos láminas de platino en agua acidulada no pasa nada visible. Pero al conectarlas a una fuente de corriente continua empiezan a salir burbujas de $\mathrm{H_2}$ en un electrodo y de $\mathrm{O_2}$ en el otro. ¿Cómo logra la energía eléctrica forzar una reacción no espontánea?
En el electrolito, los cationes migran hacia el cátodo (−) y los aniones hacia el ánodo (+). Por eso los cationes se reducen en el cátodo y los aniones se oxidan en el ánodo.
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En una cuba electrolítica conectada a una fuente de corriente continua externa se lleva a cabo la electrólisis de una sal. a) Justifica la polaridad (signo positivo o…
En una cuba electrolítica conectada a una fuente de corriente continua externa se lleva a cabo la electrólisis de una sal. a) Justifica la polaridad (signo positivo o negativo) que presentan el ánodo y el cátodo en una celda electrolítica, comparándola con el criterio de signos de una pila galvánica. b) Indica en cuál de los dos electrodos ocurre la oxidación y en cuál la reducción, razonando hacia qué electrodo migran los cationes y los aniones presentes en el electrolito.
En un baño de plateado, $1\,\mathrm{A}$ durante $10\,\mathrm{min}$ deposita $0{,}67\,\mathrm{g}$ de plata; al duplicar el tiempo se depositan $1{,}34\,\mathrm{g}$. Con cobre, en cambio, se obtienen solo $0{,}20\,\mathrm{g}$ en esos $10\,\mathrm{min}$. ¿Qué ley relaciona la carga con la masa depositada de cada elemento?
Electrólisis de sales fundidas
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En una cuba electrolítica conectada a una fuente de corriente continua externa se lleva a cabo la electrólisis de una sal. a) Justifica la polaridad (signo positivo o…
En una cuba electrolítica conectada a una fuente de corriente continua externa se lleva a cabo la electrólisis de una sal. a) Justifica la polaridad (signo positivo o negativo) que presentan el ánodo y el cátodo en una celda electrolítica, comparándola con el criterio de signos de una pila galvánica. b) Indica en cuál de los dos electrodos ocurre la oxidación y en cuál la reducción, razonando hacia qué electrodo migran los cationes y los aniones presentes en el electrolito.
Con $\mathrm{NaCl}$ fundido se obtiene sodio metálico; pero si disuelves la misma sal en agua y aplicas corriente, sale hidrógeno y nunca aparece sodio. ¿Por qué el agua compite e impide la descarga de ciertos iones?
Esta electrólisis de la salmuera tiene una gran aplicación industrial: la obtención de cloro y sosa cáustica (hidróxido de sodio). En el ánodo se desprende $\mathrm{Cl_2}$ y en el cátodo $\mathrm{H_2}$; en la disolución quedan los iones $\mathrm{Na^+}$ y $\mathrm{OH^-}$, de donde se obtiene la sosa. El cloro se usa, por ejemplo, en el cloro doméstico (hipoclorito de sodio) y en la desinfección del agua.
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En una cuba electrolítica conectada a una fuente de corriente continua externa se lleva a cabo la electrólisis de una sal. a) Justifica la polaridad (signo positivo o negativo) que presentan el ánodo y el cátodo en una celda electrolítica, comparándola con el criterio de signos de una pila galvánica. b) Indica en cuál de los dos electrodos ocurre la oxidación y en cuál la reducción, razonando hacia qué electrodo migran los cationes y los aniones presentes en el electrolito.
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En una cuba electrolítica conectada a una fuente de corriente continua externa se lleva a cabo la electrólisis de una sal. a) Justifica la polaridad (signo positivo o negativo) que presentan el ánodo y el cátodo en una celda electrolítica, comparándola con el criterio de signos de una pila galvánica. b) Indica en cuál de los dos electrodos ocurre la oxidación y en cuál la reducción, razonando hacia qué electrodo migran los cationes y los aniones presentes en el electrolito.
Vuelve al principio: para platear la cucharita se conecta como cátodo (polo negativo): la fuente le da electrones y los cationes $\mathrm{Ag^+}$ de la disolución se reducen sobre su superficie, formando una capa de plata.
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