¿Qué es la electrólisis y cómo funciona?

Algunos compuestos sujetan sus elementos con mucha fuerza. No puedes sacar el sodio de la sal ni el aluminio de su mineral solo calentándolos. La electrólisis usa la electricidad para separarlos. La palabra significa "romper con electricidad".

Necesitas tres cosas:

• un electrolito: un compuesto iónico fundido o disuelto en agua, para que sus iones puedan moverse;
• dos electrodos: barras, a menudo de grafito (carbono) o de un metal, sumergidas en el electrolito;
• una fuente de corriente continua, como una pila o una fuente de alimentación.

El electrodo unido al polo positivo es el ánodo; el unido al polo negativo es el cátodo.

Los compuestos iónicos están formados por partículas con carga llamadas iones. Al pasar la corriente, las cargas opuestas se atraen:

• Los cationes (iones positivos: iones metálicos e iones hidrógeno) van al cátodo. Allí ganan electrones y se convierten en átomos. Ganar electrones se llama reducción.
• Los aniones (iones negativos, como el cloruro, Cl⁻) van al ánodo. Allí pierden electrones. Perder electrones se llama oxidación.

Compuestos fundidos: es el caso más sencillo. En el cátodo se obtiene el metal y en el ánodo el no metal. El bromuro de plomo fundido da plomo y bromo; el cloruro de sodio fundido da sodio y cloro.

Disoluciones en agua: son más complicadas, porque el agua aporta algunos iones H⁺ y OH⁻ que compiten:

• En el cátodo se obtiene hidrógeno, salvo que el metal sea menos reactivo que el hidrógeno (cobre, plata, oro): entonces se deposita el metal.
• En el ánodo se obtiene oxígeno, salvo que haya iones cloruro, bromuro o yoduro: entonces se forma cloro, bromo o yodo.

Electrólisis del agua. El agua pura apenas conduce, así que se le añade un poco de ácido diluido o una sal como el sulfato de sodio. En el cátodo burbujea hidrógeno y en el ánodo, oxígeno: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Se recoge el doble de volumen de hidrógeno que de oxígeno. Si la electricidad es eólica o solar, se habla de "hidrógeno verde".

La electrólisis es un cambio químico (se forman sustancias nuevas) y necesita un aporte continuo de energía, así que es un proceso endotérmico. Se hizo por primera vez en 1800: William Nicholson y Anthony Carlisle descompusieron el agua poco después de que Alessandro Volta inventara la pila. En la década de 1830, Michael Faraday introdujo las palabras electrólisis, electrodo, ánodo, cátodo e ion.

¿Qué es la electrólisis en química y cómo funciona?#

Es usar la electricidad para descomponer un compuesto en sustancias más sencillas. La corriente hace que los iones positivos vayan a un electrodo y los negativos al otro, donde se convierten en átomos o moléculas.

¿Quién descubrió la electrólisis?#

William Nicholson y Anthony Carlisle descompusieron el agua con electricidad en 1800, usando la pila recién inventada por Volta. Poco después, Humphry Davy aisló el sodio y el potasio por electrólisis, y Michael Faraday le dio nombre al proceso.

¿La electrólisis es un cambio físico o químico?#

Es un cambio químico, porque se forman sustancias nuevas. Además es una reacción de descomposición: un compuesto se rompe en dos o más sustancias más sencillas.

¿Cómo se realiza la electrólisis del agua?#

Se añade un poco de sulfato de sodio o de ácido diluido para que el agua conduzca y se conectan dos electrodos a una pila. En el electrodo negativo sale hidrógeno y en el positivo oxígeno, dos volúmenes de hidrógeno por cada uno de oxígeno.

¿Para qué sirve la electrólisis?#

Para obtener metales como el aluminio y el sodio, purificar cobre, recubrir joyas y cubiertos con metales como la plata o el cromo, y fabricar cloro, hidróxido de sodio e hidrógeno.

¿Se puede hacer la electrólisis en casa?#

Con un adulto, sí: una pila de 9 V, dos minas de lápiz como electrodos y agua con una cucharadita de bicarbonato. Nunca uses la corriente de los enchufes, y no uses agua con sal, porque se forma cloro, un gas tóxico.

¿Tiene que ver con la depilación por electrólisis?#

Comparte el nombre. Un profesional introduce una sonda muy fina en el folículo del pelo y aplica una corriente diminuta para dañar la raíz; en uno de los métodos, la corriente provoca la electrólisis del líquido salado de la piel. Es un tratamiento estético, no un experimento escolar.