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Electrolisis del cloruro de cobre


En este trabajo se va haver una electrólisis de cloruro de cobre en la que es fácil identificar tanto el cobre metálico como el gas de cloro producidos. El cobre rojizo será claramente identificable sobre el electrodo de grafito negro y el gas de cloro recogido en un tubo de ensayo invertido será identificable por su olor.



Enlace al guión de laboratorio.



Material

- Fuente de alimentación de corriente continua de 6 V o 12 V
- Juego de electrodos de grafito
- Cables conexión
- 2 pinzas cocodrilo
- Tubo en U
- Tapón de corcho
- Matraz aforado de 100 cm³
- Cloruro de cobre (II)
- Pinza, nuez y soporte
- Amperímetro

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- El tapón de corcho es mucho más fácil de perforar que el de goma y cumple bien con su función de retener el cloro gaseoso.
- Como electrodos de grafito se pueden utilizar minas de lápiz de papelería. Estas minas suelen ir barnizadas, por lo que es necesario raspar el barniz de la superficie para que hagan contacto eléctrico con la disolución.
- Hay excelentes electrodos de grafito en el interior de las pilas usadas de 1,5 V. La carcasa de cinc que forra interiormente la pila también es un excelente material para electroquímica.

Comentarios a la preparación del montaje

- El CuCl2·2H2O suele apelmazarse y formar grupos de cristales. Es conveniente triturarlo en un mortero para facilitar la disolución.
- Al hacer la disolución puede aparecer turbidez por la formación del hidróxido de cobre. Se elimina con unas gotas de HCl.
- Al formarse el cloro se desplaza la disolución en el tubo, rebosando por el lado abierto y dejando en seco el electrodo del tapón, con lo que se detiene el proceso. Cuanto más larga sea la parte sumergida del electrodo, durante más tiempo se podrá tener funcionando el sistema.
- Conectando el sistema a 10V se obtienen corrientes del orden de 0,3 A que funcionan correctamente. Los valores varían en función del circuito eléctrico, sobre todo con la superficie de los electrodos y el tamaño del tubo en U.
- Hay que evitar una diferencia de potencial excesiva, que llevará a que se descomponga el agua y se caliente la disolución.
- Evidentemente se puede sustituir la fuente de alimentación por las pilas adecuadas.


Aspectos didácticos


Este trabajo pretende:

- Descomponer un compuesto mediante electrolisis.
- Obtener un metal a partir de una de sus sales mediante corriente eléctrica.
- Relacionar la electrolisis con procesos industriales de recubrimiento de metales.

Se puede identificar fácilmente el gas desprendido haciendo ver que huele a lejía tras retirar el tapón.
El cloro es tóxico, pero venteado hacia la nariz su concentración es semejante a la de la lejía doméstica.
Es interesante hacer ver cómo se forman burbujas en un electrodo pero no en el otro, lo que indica que hay reacciones químicas diferentes.
En el cátodo se deposita el cobre, fácilmente distiguible por su color.
Si se mantiene la reacción el tiempo suficiente, se puede apreciar como se decolora. Para apreciarlo mejor, es interesante poner un tubo de ensayo con la disolución original al lado del tubo en U.



Material inicial

Montaje completo

Electrodo y tapón

Generación de cloro

Depósito de cobre