Creación de una cuba electrolítica

Se denomina celda electrolítica al dispositivo utilizado para la descomposición mediante corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. Los electrolitos pueden ser ácidos, bases o sales. Al proceso de disociación o descomposición realizado en la celda electrolítica se le llama electrólisis.

La funcion de la cuba electrolitica se basa en la electroquímica que es la rama que estudia la transformación de la energía química y la energía eléctrica , los procesos electroquímicos son reacciones REDOX en donde la energía liberada por una reacción espontánea se convierte en electricidad y la reacción REDOX transfieren electrones entre una sustancia y otra. La reacción entre el fierro y la base es un ejemplo de la reacción REDOX.

La perdida de electrones mediante la oxidación de un elemento se mide por un aumento en el número de oxidación. 

La reducción implica una disminución en el número de oxidación debido a la ganancia de electrones. Al sumergir una pieza de zinc metálico en un ácido el metal se oxida a iones zinc 2+ y los iones del ácido se reducen. 

La transferencia de electrones se puede llevar a cabo a través de un medio conductor externo a medida que progresa la reacción se establece un flujo constante de electrones que genera electricidad

La cuba electrolítica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción REDOX. Una pieza de zinc metálico se disuelve en un ácido y una pieza de fierro en una base, esta distribución particular se conoce como celda de Daniell en una cuba electroquímica; el ánodo es por definición el electrodo por el que se lleva a cabo la oxidación y el cátodo el electrodo donde se efectúa la reducción. Para completar el circuito eléctrico las disoluciones se deben conectar mediante un conductor por donde puedan pasar los cationes y los aniones desde un compartimiento a otro este requisito se cumple con un puente salino se cumple con un tuvo en forma de U invertida lleno con una disolución de un electrólito. La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo porque existe una diferencia de energía potencial eléctrica de los electrodos.

La diferencia de potencial eléctrico entre el anodo y el catodo se mide en forma experimental con un voltímetro donde la lectura en voltios es el voltaje de cuba electrolítica, la notación convencional para representar la cuba electrolítica es un diagrama de celda.       

Para la creación de una pila casera o una cuba electrolítica se necesitan los siguientes materiales:

2 recipientes aislantes

1 base y un ácido (puede ser leche y ácido muriático)

2 pedazos tipo lamina de metales distintos (zinc, cobre, plata, fierro)

1 manguera de plástico (de preferencia transparente)

1 electrolito                                                                       1 tipo de sal

2 pedazos de algodón                                              1 voltímetro

El primer paso para la realización de la cuba electrolítica es llenar los 2 recipientes aislantes, un de nuestra sustancia base y otro de nuestra sustancia acida:

El siguiente paso es invertir los 2 tipos de metales en cada recipiente (en nuestro caso invertimos el zinc en el ácido y el fierro en la base) :

Ahora el tercer paso es la creación de un puente salino en donde ocuparemos la manguera, algodón, el electrolito y un tipo de sal, tapamos una punta de la manguera con un pedazo de algodón remojado con el electrolito que usamos, luego llenamos la manguera con el tipo de sal y después tapamos la otra punta igual de algodón remojado con el electrolito.

Una vez creado el puente salino lo conectaremos con los dos recipientes esto nos ayudara a que la electricidad pase en los distintos envases:

Por último, comprobaremos que nuestro experimento funcione correctamente para ello haremos la comprobación de que hay electricidad con ayuda de un voltímetro colocando el positivo en un metal de los recipientes y el negativo en otro:

Si el voltímetro arroja un voltaje significa que nuestro experimento se hizo correctamente si no es así significa que no se realizó bien por lo tanto tendrías que checar que paso realizaste mal:

A continuación, se mostrará un video en donde se realizó la cuba electrolítica con los mismos pasos realizados anteriormente:

Experimento realizado por alumnos del Instituto Tecnológico de Chetumal de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales.

 Los Integrantes son :

Brian Dominguez

Edwin Contreras

Edgar Salas

Marco Ordoñez