que energía se usa en la electrosis del agua??
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La energía eléctrica para la electrolisis del agua es de 237 kJ/kmol. Las reacciones electroquímicas dependen del tipo de electrolito empleado para migrar los electrones, por lo tanto se diferencia la electrolisis acida y la básica, migrando H+ y OH- respectivamente.
Explicación:
Respuesta:
La energía eléctrica para la electrolisis del agua es de 237 kJ/kmol. Las reacciones electro químicas dependen del tipo de electrolito empleado para migrar los electrones, por lo tanto se diferencia la electrolisis ácida y la básica, migrando H+ y OH- respectivamente.
Explicación:
La primera electrolisis del agua se llevó a cabo el 1 de mayo de 1800 por dos químicos británicos William Nicholson (1753-1815) y sir Anthony Carlisle (1768-1840), un par de semanas después de la invención por Alessandro Volta de la primera batería eléctrica, la pila voltaica (publicación presentada el 20 de marzo de 1800). Once años antes J. R. Deiman y A. Paets van Troostwijk ya habían logrado una electrólisis del agua por medio de una máquina electrostática y una botella de Leyden, pero sin ser capaces de interpretar la reacción observada.
La electrólisis del agua es la descomposición del agua (H2O) en los gases oxígeno(O2) e hidrógeno (H2) por medio de una corriente eléctrica continua, por una fuente de alimentación, una batería o una pila, que se conecta mediante electrodos al agua. Para disminuir la resistencia al paso de corriente a través del agua esta se suele acidular añadiendo pequeñas alícuotas de ácido sulfúrico o bien añadiendo un electrolito fuerte como el hidróxido de sodio, NaOH.
Una fuente de energía eléctrica se conecta a dos electrodos, o dos platos (típicamente hechos de algún metal inerte como el platino o el acero inoxidable), los cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno aparecerá en el ánodo (el electrodo negativamente cargado) y el oxígeno aparecerá en el cátodo (el electrodo positivamente cargado).
La electrolisis de agua pura requiere una gran cantidad de energía extra en forma de sobrepotencial, con respecto al teóricamente necesario para llevarla a cabo (+1,229 V) puesto que se han de sobrepasar varias barreras de activación. Esto se debe en parte a la escasa disociación del agua pura. Téngase en cuenta que la conductividad del agua pura es de una millonésima de la del agua de mar siendo la conductividad típica del agua pura del orden de 0.055 µS·cm−1
Sin esa energía extra, o sobrevoltaje, la electrólisis de agua pura ocurre muy lentamente si es que logra suceder. Varias celdas electrolíticas pueden no tener los electrocatalizadores requeridos. Como se ha comentado anteriormente la eficacia de la electrólisis aumenta con la adición de un electrolito (como la sal, un ácido o una base) y el uso de electrocatalizadores.
Como se puede apreciar el número de moléculas de hidrógeno producidas duplica el número de moléculas de oxígeno. Además el número de electrones transportados a través de los electrodos es el doble del número de moléculas de hidrógeno producidas y el cuádruple del número de moléculas de oxígeno obtenidas.
Voltámetro de Hofmann
El voltámetro de Hofmann se utiliza a menudo como una célula electrolítica para hacer electrólisis del agua a pequeña escala. Consta de tres tubos cilíndricos de vidrio unidos. El tubo vertical cilíndrico interior está abierto en la parte superior para permitir la adición de agua y el electrolito. Un electrodo platino se coloca en la parte inferior de cada uno de los dos cilindros laterales, conectados a los terminales positivo y negativo de una fuente de alimentación de corriente continua. Cuando la corriente se hace pasar a través del voltámetro de Hofmann, el oxígeno gaseoso se forma en el ánodo (electrodo positivo) y el hidrógeno gaseoso en el cátodo (electrodo negativo).
Obtención industrial
Muchas células de electrólisis industrial son muy similares al voltámetro de Hofmann, con placas de platino complejas o panales como electrodos. Generalmente el hidrógeno que se produce a partir de la electrólisis es para las aplicaciones de uso inmediato, como es el caso de antorchas de oxígeno o cuando se desea hidrógeno u oxígeno de alta pureza. La gran mayoría del hidrógeno se produce a partir de hidrocarburos y como resultado de este proceso suele contener trazas de monóxido de carbono entre otras impurezas. La impureza de monóxido de carbono puede ser perjudicial para varios sistemas, incluyendo muchas células de combustible.
Electrólisis a alta presión
La electrólisis a alta presión (HPE) es la electrólisis del agua por descomposición del agua (H2O) en oxígeno (O2) y gas hidrógeno (H2) debido al paso de una corriente eléctrica a través del agua. La diferencia con un electrolizador estándar de membrana de intercambio de protones es la salida de hidrógeno comprimido alrededor de 12-20 megapascales (120-200 bar) a 70 ° C. Al presurizar el hidrógeno en el electrolizador se elimina la necesidad de un compresor de hidrógeno externo, el consumo medio de energía para la compresión interna de presión diferencial es de alrededor del 3%.
(Porfavor ten en cuenta que esto lo saque de wiquipedia pero lo resaltado es importante para tu trabajo) GRACIAS