¿Qué es la electrólisis del ácido sulfúrico?

La electrólisis del ácido sulfúrico es el proceso que hace que diferentes componentes de una mezcla de ácido sulfúrico se recojan en dos electrodos. Esto ocurre porque la solución de ácido sulfúrico contiene partículas cargadas llamadas iones. Estas partículas se acumulan en el electrodo con la carga opuesta en la electrólisis. El gas hidrógeno se acumula en el cátodo, o el electrodo cargado negativamente. El gas oxígeno se acumula en el ánodo o el electrodo cargado positivamente.

Comprender la electrólisis del ácido sulfúrico requiere conocimiento de iones. Los iones son partículas que tienen una carga electromagnética positiva o negativa. Esto ocurre porque el elemento original ha perdido o ganado un electrón, lo que resulta en un desequilibrio entre la cantidad de electrones y protones. Los electrones son partículas cargadas negativamente y los protones son partículas cargadas positivamente. Los átomos normales tienen el mismo número de electrones y protones y, por lo tanto, no tienen carga. Los iones se forman para que el elemento pueda unirse con otros elementos en el enlace iónico.

La electrólisis es el proceso de dividir compuestos dividiendo los iones positivos de los negativos. Esto ocurre como resultado del electromagnetismo, que es la fuerza que hace que las cargas negativas sean atraídas por las positivas, y viceversa. La electrólisis del ácido sulfúrico utiliza esta ley de la física para romper los compuestos iónicos. Los científicos insertan dos electrodos en una solución química y envían una corriente eléctrica a través de ellos. Esto hace que los iones positivos se muevan al cátodo y ganen electrones y los iones negativos se muevan al ánodo y pierdan electrones.

Durante la electrólisis del ácido sulfúrico, los iones de hidróxido cargados negativamente (OH-) son atraídos hacia el ánodo. Los iones de hidróxido tienen más electrones que protones y, por lo tanto, tienen carga negativa. Luego pierden electrones y se convierten en oxígeno, gas y agua. Los electrones perdidos provocan la ruptura del enlace iónico entre el hidrógeno y el oxígeno, lo que significa que el hidrógeno y el oxígeno restantes pueden formar agua. En una reacción de electrólisis de cuatro iones de hidróxido, los cuatro átomos de hidrógeno se unen con dos de oxígeno para formar agua y dejan dos moléculas de oxígeno (O ₂ ) libres para escapar como gas.

El gas hidrógeno (H2) se crea en el cátodo en la electrólisis del ácido sulfúrico. Esto ocurre porque los iones de hidrógeno cargados positivamente (H +) son atraídos hacia el cátodo cargado negativamente. Los electrones que fluyen a través del electrodo se agregan al hidrógeno para convertirlo nuevamente en gas hidrógeno. Las cargas negativas de los electrones equilibran los iones de hidrógeno y los convierten nuevamente en su forma gaseosa.