4.3.2. Electrólisis del agua

Electrólisis del agua

electrólisis agua

El agua en condiciones atmosféricas, 1 atm y 25 ºC, no se descompone de manera espontánea (energía libre de Gibbs = 474,4 kJ) para formar H2(g) y O2(g). Si embargo, esta reacción se puede inducir en una celda electrolítica como se muestra en la figura anterior.  Pero cuando los electrodos se sumergen en agua pura y se conectan a la batería no sucede nada porque no hay suficientes iones (recordemos que a 25 ºC [H+] = 10–7 M y [OH] = 10–7 M) que transporten una buena cantidad de corriente eléctrica.

 

Para que la reacción se pueda llevar a cabo rápidamente, se usa por ejemplo, una disolución 0,1 M de H2SO4, porque en ella hay suficiente cantidad de iones para conducir la electricidad. De inmediato empiezan a aparecer burbujas de gas de hidrogeno y oxígeno en los dos electrodos, sin que haya consumo neto del ácido sulfúrico.

 

Las reacciones correspondientes son:

    Ánodo:                 2 H2O(l)     →     O2(g)   +   4 H+(ac)   +   4 e

    Cátodo:                2 [2 H+(ac)   +   2 e–     →     H2(g)]

___________________________________

        2 H2O(l)         2 H2(g)   +   O2(g)

 

El siguiente video nos muestra brevemente cómo se produce la electrólisis del agua: