1. Métodos de separación química os métodos de separación química son procesos en los que los compuestos químicos se separan. Estos métodos se caracterizan por la necesidad de hacer un cambio químico previo a la separación, cambiando por ende, las sustancias originales.
La primera parte no es difícil de comprender. Una corriente de mucha intensidad que circule a través del electrolito durante mucho tiempo depositará más sustancia que una corriente débil que actúe durante un tiempo corto. La segunda parte dice que cuando la misma corriente circula durante el mismo tiempo, las cantidades de sustancia depositadas dependerán de su peso equivalente.
Hay varios métodos químicos de separación, pero los más importantes y conocidos son: electrólisis, gravimetría y termólisis (descomposición térmica). Esta lección tratará la electrólisis.
Entonces, el proceso electrolítico consiste en lo siguiente: 1. Se disuelve una sustancia en un determinado disolvente, con el fin de que los iones que constituyen dicha sustancia estén presentes en la disolución. 2. Se aplica corriente eléctrica a un par de electrodos conductores colocados en la disolución. El electrodo cargado negativamente se conoce como cátodo y el cargado positivamente, como ánodo.
2. Electrólisis Las moléculas de algunos compuestos químicos, cuando se hallan en disolución acuosa o fundidos, presentan la capacidad de separarse (disociarse) en sus componentes iónicos más simples. Estos compuestos químicos que presentan la propiedad de disociación o ionización en disoluciones o fundidas, se denominan electrolitos. Por ejemplo, el cloruro de potasio (KCl) se disocia al disolverlo en agua: →
Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta; es decir, los iones positivos o cationes, son atraídos por el cátodo; en cambio, los iones negativos o aniones, se desplazan hacia el ánodo (Fig. 2). Así, continuando con el ejemplo del cloruro de potasio, los iones potasio se desplazarían hacia el cátodo y los iones cloruro hacia el ánodo.
, es decir, el cloruro de potasio
sólido al disolverse en agua se disocia completamente en los iones potasio y cloruro, ambos en estado acuoso. La electrólisis es un proceso mediante el cual se logra la disociación un electrolito, en sus iones constituyentes (aniones y cationes), gracias a la administración de corriente eléctrica. Este proceso fue descubierto por accidente en 1800, por William N. P. Nicholson mientras estudiaba el funcionamiento de las baterías. Entre los años 18331836, el fisicoquímico inglés Michael Faraday desarrolló las siguientes leyes de la electrólisis: 1. El peso de una sustancia depositada es proporcional a la intensidad de la corriente (o sea, al número de electrones por segundo) y al tiempo que ésta circula. 2. El peso de una sustancia depositada durante la electrólisis es proporcional al peso equivalente de la sustancia.
Figura 2. Esquema del proceso de electrólisis.
En otros casos, como en la electrólisis del agua, el paso de la corriente descompone esta molécula en sus elementos constituyentes, hidrógeno y oxígeno (Fig. 3). 50