LA ELECTRÓLISIS DE DISOLUCIONES SALINAS (V)

Transcripción

1 LA ELECTRÓLISIS DE DISOLUCIONES SALINAS (V) Se va a presentar la electrólisis de sales de elementos pesados con diferentes aniones a fin de observar la electrodeposición de estos metales, si la hubiere. Las sales sometidas a electrólisis son: nitrato de plata, cloruro de estaño y nitrato de plomo. Observándose el diferente comportamiento de estos dos últimos metales que habitualmente se consideran con propiedades parecidas. Se emplea un montaje con electrodos metálicos siendo en el caso del nitrato de plomo, el cátodo circular. ELECTRÓLISIS DEL NITRATO DE PLATA La electrólisis del nitrato de plata, sal bastante soluble en agua, en una disolución bastante concentrada (0,5M) se produce a través de los fenómenos descritos en el dibujo (fig.1), de acuerdo con la facilidad de descarga de los iones en los electrodos respectivos dada en la figura 2 de primera parte de este trabajo. Se emplean en principio electrodos metálicos. En el ánodo se descargará el OH -, y en el cátodo el Ag + 2OH - -2e = ½ O 2 (gas) + H 2 O 2Ag + + 2e = Ag(s) quedando en disolución ácido nítrico, que atacará al electrodo metálico y producirá un ph ácido. Las fotografías que describen este proceso, son las figuras 2, 3, 4 y 5. La 6, corresponde a un detalle del cátodo. Fig.1 Fig.2 Fig.3 Fig.5 Fig.4

2 No se observa perfectamente el desprendimiento de oxígeno en forma de burbujas, en el ánodo, mientras que se deposita plata metálica en el cátodo. Ello se debe posiblemente a la rápida reacción con la plata en disolución formándose óxido de plata negro, que crece rápidamente hacia el electrodo negativo. Fig.6 Las fotografías de las figuras 2 a 4 se han tomado en un intervalo de tiempo de 10 minutos, con una diferencia de potencial de 3V Fig.6 En la figura 6 se aprecia el detalle del árbol de plata que se forma (árbol de diana). Esta denominación, conocida desde finales del siglo XVI, fue propuesta por el alquimista italiano Juan Bautista Porta. Si se emplean electrodos de grafito ocurre lo mismo, observándose mejor el desprendimiento de oxígeno. Véase en la figura 7, con electrodos de grafito, las burbujas de oxígeno pegadas al ánodo, especialmente en el detalle de la fig.8 Fig.7 Si la concentración del nitrato de plata es inferior la apariencia de la electrodeposición de la plata metálica es muy diferente a la dada Fig.8

3 ELECTRÓLISIS DEL CLORURO DE ESTAÑO (II) En la figura 9, se presenta un esquema de lo que sucede en las proximidades de los electrodos, de acuerdo con lo explicado en desarrollos anteriores. 2Cl - -2e = Cl 2 (gas) Sn e = Sn(s) La disolución debería tener un ph neutro. Sin embargo como demuestran las fotografías lo que ocurre es bien diferente y lo que se desprende en el cátodo en hidrógeno gas: 2Cl - -2e = Cl 2 (gas) 2H + + 2e = H 2 (gas) Fig.9 Sólo al cabo de cierto tiempo se aprecia la aparición del Sn(s) oscuro. Por lo que parece lógico que el proceso prioritario surja según el esquema de la fig 10, con lo que el ph final será algo básico. Fig.10 Las fotos digitales sucesivas, se dan en las figuras 11, 12, y los detalles de la 13 y 14. Fig.11 Fig.12

4 Detalle de la zona anódica donde se aprecia el desprendimiento en forma de burbujas de cloro Fig.13 Detalle de la zona catódica donde se aprecia el desprendimiento en forma de burbujas de hidrógeno y la posible aparición final del estaño Fig.14

5 ELECTRÓLISIS DEL NITRATO DE PLOMO(II) La electrólisis del nitrato de plomo, produce un depósito metálico de plomo, muy diferente a lo que ocurría en el casos anteriores En el ánodo se descargará el OH -, y en el cátodo el Pb 2+. Los procesos esquematizados en la figura 15, serían: 2OH - -2e = ½ O 2 (gas) + H 2 O Pb e = Pb(s) Fig.15 quedando en disolución ácido nítrico que producirá un ph ácido. Las fotografías que describen este proceso son las figuras 16, 17 y18 sucesivamente. La figura 19, corrresponde a un detalle del cátodo Fig.16 Fig.17 Fig.18 Fig.19 Se observa la apariencia de árbol del depósito de de plomo que dio lugar la denominación de árbol de saturno (Véase en la sección orígenes, el origen de los nombres del plomo, bajo la leyenda: El plomo : un metal con mucho ruido.