Experiment Category:
Objetivo:
Material necesario:
- Dos lápices (un lápiz HB normal servirá, pero los del número 2 funcionan mejor)
- Dos trozos de cable eléctrico de unos 30 cm cada uno
- Una jarra de cristal (con una capacidad aproximada de 500 ml)
- Un trozo cuadrado de cartón de tamaño suficiente para cubrir la abertura de la jarra
- Cinta
- Agua del grifo
- Una pila de linterna
- Sal
Qué debes hacer y en qué debes fijarte:
Afila los dos extremos de cada lápiz. Antes de hacerlo, asegúrate de quitar las partes metálicas y las gomas de borrar del final de los lápices. Llena la jarra casi hasta el tope con agua. Añade varias cucharadas de sal a la jarra llena de agua. Pega el trozo de cartón sobre la jarra. Con cuidado, clava uno de los lápices a través del cartón de modo que la mina quede del todo sumergida en el agua. A unos tres centímetros de distancia, haz lo mismo con el otro lápiz. Asegúrate de que las minas de cada uno de los lápices esté aproximadamente al mismo nivel bajo el agua. Con el cable, conecta la mina descubierta del primer lápiz con el borne negativo de la pila. Para ello, enrolla un extremo del cable en la mina y une el otro al borne negativo. Conecta la mina descubierta del otro lápiz al borne positivo de la pila. Ahora ya deberíamos tener un lápiz conectado al borne negativo de la pila y otro conectado al borne positivo. Los extremos sin conectar de los lápices deben estar sumergidos en el agua. Comenzarán a formarse burbujas en las dos puntas sumergidas de los lápices.
Qué sucede:
Acabas de crear una célula electrolítica. La mina del lápiz está hecha de grafito, que es un material conductor. La corriente eléctrica recorrerá la mina de arriba a abajo desde el borne negativo de la pila, pasará por el agua y ascenderá por la otra mina conectada al borne positivo. La mina conectada al borne positivo de la pila se denomina ánodo. La mina conectada al borne negativo se denomina cátodo. Las burbujas formadas alrededor del ánodo son gas de oxígeno (O2). Las burbujas formadas alrededor del cátodo son gas de hidrógeno (H2). Las burbujas se forman por electrólisis, que no es más que cualquier proceso que provoca una alteración química en una célula electrolítica. La alteración química es en este caso la producción de gas de hidrógeno y oxígeno a partir del agua. Tal vez repares en que se forman más burbujas alrededor del cátodo que alrededor del ánodo. Esto es debido a la estructura química del agua, H2O. Observa que obtenemos dos moléculas de gas de hidrógeno por cada molécula de oxígeno.
Consejos para padres y profesores:
El agua debe estar ligeramente salada. Si el agua está demasiado concentrada, hay una pequeña posibilidad de que se produzca gas de cloro. Si se añade fenolftaleína (ingrediente de algunos laxantes) al sistema, se mostrará el aumento de PH cerca del cátodo. Se volverá de color rosa. Esto mismo puede hacerse también con zumo de col lombarda. El zumo se vuelve azul en el cátodo y rojo en el ánodo. Sin embargo, a veces es difícil apreciarlo, porque el cambio de color queda oscurecido por el púrpura intenso del zumo de col. Pruebe añadiendo más pilas para obtener un efecto más burbujeante.