¿El agua es un compuesto o un elemento?

Parte I

Electrólisis del agua

Propósito: 

Comprobar mediante el proceso químico de la electrólisis, si el agua es un compuesto o un elemento.

Base teórica:

Electrólisis: Es un proceso que tiene lugar cuando se aplica una diferencia de potencial entre dos electrodos y se realiza una reacción de redox.

Sustancia electrolítica: Son aquellas que al disolverse en agua pueden conducir la electricidad.

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*SanchézA./30-04-12/Electólisis/13-1112/http://www.angelfire.com/me2/ciberquimia/electrolisis.htm

* (2010, 12). Electrólisis, Electrolitos Y Electrolíticas, Sustancias, Células, Sistemas.BuenasTareas.com. Recuperado 12, 2010, de http://www.buenastareas.com/ensayos/Electr%C3%B3lisis-Electrolitos-y-Electrol%C3%ADticas-Sustancias-C%C3%A9lulas/1275594.html

Hipótesis:

El agua es un compuesto, ya que esta conformada por átomos de distintos elementos como el (H) y el (O), los cuales se encuentran en cantidades definidas respecto a su proporción. Otro argumento por el cual podemos decir que el agua es un compuesto y no un elemento, es que sí lo podemos separar en sustancias más simples, pero sólo con un método químico.

Variables:
La cantidad de la sustancia electrolítica que sea agregada a el agua.

Experimentación:

Para demostrar la presencia del Hidrógeno y del Oxígeno en el agua, primero tuvimos que demostrar sus propiedades. Para resolver el problema anterior hicimos reaccionar al Zinc, junto con el Ácido Clorhídrico, y como resultado obtenemos Cloruro de Zinc más Hidrógeno libre. Después de esto, hicimos reaccionar agua oxigenada más Dióxido de Manganeso, y obtuvimos Agua más Oxígeno libre.

Los pasos para obtener lo anterior son los siguientes:

Propiedades del (H)

Paso 1. Coloca un pequeño trozo de Zn (Zinc) dentro de un tubo de ensaye.

Paso 2. Agrega cuidadosamente algunas gotas de HCl dentro del tubo, y con ayuda de tu dedo pulgar cubre lo por encima, evitando escapar la sustancia que se produce.

Paso 3. Prende un fósforo, y colócalo cerca de tubo de ensaye.
Nota: Quita tu dedo cuidadosamente para que no escape la sustancia que se encuentra dentro.

Paso 4. Observa la reacción que se produce.

Podrás observar todo lo anterior en el siguiente video:

 



Propiedades del (O).

Paso 1. Coloca un poco de MnO2 (Dióxido de Manganeso) , dentro de un tubo de ensaye.

Paso 2. Vierte unas gotas de H2O2 (Agua oxigenada) dentro del tubo, y cúbrelo con ayuda de tu dedo pulgar.

Paso 3. Introduce una brasa dentro del tubo y observa lo que sucede.

En el siguiente video, podrás ver todo lo anterior.

Conclusión I:

Al observar que al prender un fósforo cerca de nuestro  primer tuvo de ensaye, en este se nota una pequeña explosión, podemos decir que el Hidrógeno es un buen combustible, y al darnos cuenta que al colocar la brasa dentro de nuestro segundo tuvo, se aprecia como la flama se enciende, podemos concluir que el Oxígeno es un buen comburente.

Procedimiento de la electrólisis:



Paso 1. Vierte 2 gotas de la sustancia electrolítica al agua que colocaras en el Voltámetro de Hoffman.

Paso 2. Coloca el agua con la sustancia electrolítica dentro del tubo que se encuentra en medio del voltámetro.

Paso 3. Coloca el ánodo y el cátodo al voltámetro, y después a la fuente de energía.

Paso 4. Conecta la fuente de energía y espera a que los elementos de la sustancia se separen.

Nota: Asegúrate de que las llaves del voltámetro estén totalmente cerradas, para evitar que las sustancias almacenadas en este no se escapen.

Paso 5. Observa  que lado del voltámetro tiene el doble de capacidad y específica en que lado se encuentra el (O) y el (H). Para poder darte cuenta de qué lado se encuentra cada sustancia puedes llevar a cabo lo que ya realizamos anteriormente.

Observa lo anterior aquí:

 

Materiales: 

* 2 tubos de ensaye
* Zn, HCl, MNnO2 y H2O2 (cantidad necesaria)
* Pipeta
* Fósforos
* Una rama
* Voltámetro de Hoffman

* Agua (la necesaria)

* Sustancia electrolítica
* Fuente de energía

Resultados:

Equipo Dalton y grupo 130-A: 

Al colocar el agua con la sustancia electrolítica en el voltámetro, esta si se logra separar en dos sustancias más y se puede observar que el (H) fue el ión positivo y el (O) el negativo, ya que la capacidad del primero fue el doble que la del segundo.

Análisis de los resultados:

El resultado obtenido resulta ser confiable ya que todos lo equipos obtuvimos el mismo resultado, al realizarlo en conjuntos de 3 equipos.

Conclusión:

El agua es un compuesto porque esta constituido por la unión química de dos átomos de (H) por uno de (O), los cuales sólo pueden ser separados por un método químico (la electrólisis) y juntos forman una molécula de H2O (agua).