Electroquímica

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C O N S E J O N A C I O N A L D E C I E N C I A Y T E C N O L O G Í A
Autores:
Jesús Martínez Pérez
Diana M. Razo Guzmán
X I I I c o n c u r s o d e c u a d e r n o s d e e X p e r I m e n t o s 2 0 1 4
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
Av. Insurgentes Sur 1582, Col. Crédito Constructor. 
B. Juárez 03940, D. F. México
Edición:
Dirección de Difusión y Divulgación de Ciencia y Tecnología 
Diseño e ilustración: 
Daniel Esqueda Media
Impresión: 
Impresos Publicitarios y Comerciales, S.A. de C.V.
Delfín Mza. 130 Lte. 14 Col. Del Mar 
Del. Tlahuac CP. 13270 México, D.F.
©Derechos reservados. Se prohíbe la reproducción total o
parcial de los materiales de los materiales sin autorización 
escrita.
XIII Concurso de 
cuadernos 
de experimento.
Categoría:
Bachillerato
CONTENIDO
Jurado calificador:
dra. ma. refugio Valdez Gómez
ccH - unam
Asesora académica
mtra. cristina cano roa
¿AIslANTE o 
CoNDuCTor?
ElECTrólIsIs DE uNA 
DIsoluCIóN DE
Cloruro DE soDIo 
HIDrógENo 
gAsEoso 
¿Cómo EvITAr 
rEACCIoNEs 
sECuNDArIAs 
EN lAs CElDAs 
ElECTrolíTICAs?
ElECTrosíNTEsIs 
glosArIo 
BIBlIogrAfíA
PrEPArACIóN DE 
DIsoluCIoNEs
¿Qué Es uN 
ElECTrolITo? 
CoNsTruCCIóN 
DE uNA CElDA 
ElECTrolíTICA
ElECTroDos
INErTEs
IDENTIfICACIóN DEl 
Cloro oBTENIDo 
EN uNA CElDA 
02
16
18
20
04
06
08
10
12
14
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 01
e
n, prácticamente, 
todos los programas 
de estudio de educa-
ción media superior 
del país se estudian los 
fundamentos de los 
fenómenos de óxido reducción; sin 
embargo, en muy pocos se aborda 
con detalle la electroquímica. Los 
teléfonos celulares, tabletas elec-
trónicas y computadoras portátiles, 
por mencionar tan solo algunos 
de muchos ejemplos, utilizan pilas 
recargables, cuyo funcionamiento 
no alcanza a ser explicado con la 
teoría general de óxido 
reducción. 
el conjunto de expe-
rimentos que aquí se 
plantean pretende 
despertar el interés y 
aumentar la motivación 
para profundizar en un 
campo de conocimientos 
que es poco estudiado en el bachi-
llerato, a pesar de su gran impor-
tancia para la comprensión de la 
tecnología moderna.
Jesús martínez y diana razo
ElECTrOquímICa
y ÓXIDO rEDuCCIÓN
Exp
01
¿aIslaNTE O 
CONDuCTOr? 
INTroDuCCIóN
Una hoja de papel de cuaderno ¿es aislante o 
conductora? ¿Un clavo? ¿Cómo podríamos saberlo? 
Con un sencillo artefacto podemos averiguar fácilmente 
si hay propiedades aislantes o conductoras de casi 
cualquier material que se nos ocurra.
ProCEDImIENTo
corta el cable en 
dos segmentos: 
uno de 80 cm, 
y el otro de 120 cm. 
posteriormente, 
ensambla un circuito 
eléctrico, de manera 
que el foco encienda 
al conectar la clavija 
del artefacto al 
suministro eléctrico 
doméstico. 
una vez construido el 
circuito, corta el cable 
más largo que une 
al foco con la clavija 
y retira el material 
aislante de las puntas, 
dejando no más de 1 
cm de cable pelado 
(electrodos). 
ahora, averigua si los materiales propuestos 
son aislantes o conductores. para ello, 
conecta la clavija del artefacto al suministro 
eléctrico. después, coloca las puntas 
descubiertas del artefacto en cada una de 
las superficies de los materiales que vamos 
a investigar. si el foco prende, entonces se 
trata de un material conductor*. si no lo 
hace, es un material aislante. 
*Los términos destacados en este tono están 
explicados en el glosario de la contraportada.
1
2
3
4
mATErIAl
1 foco 
incandescente 
con su respectivo 
socket
Pinzas de corte 
(de electricista) 
y desarmador
1 hoja de 
cuaderno
1 roca pequeña
2 metros de 
cable de cobre 
del número 16
1 regla de 
aluminio
1 clavo
1 moneda
1 tabla para fijar 
el socket
2 cucharadas 
de sal de cocina 
colocadas en un 
vasito desechable
1 lápiz con 
punta en ambos 
extremos
1 clavija
Construir un 
artefacto que permita 
determinar si un 
material dado es 
aislante* o 
conductor.
oBJETIvo
02 | conacyt 2014 | cuaderno de experimentos
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 03
EvAluACIóN
realiza las pruebas necesarias con el artefacto 
para poder completar la siguiente tabla:
Foco colocado en el 
socket que fijamos en la 
tabla. es recomendable 
que esté bien sujeto
Las puntas del
cable peladas a 
no más de 
1 cm. y bien
“peinadas”
electrodos 
en contacto 
directo con la 
superficie de 
la moneda
puntas 
de lápiz 
conectadas a 
los electrodos
del artefacto
moneda
El siguiente esquema representa la manera en la que se puede 
investigar la conductividad de una moneda. 
Este esquema representa la manera como se puede investigar 
la conductividad de una barra de grafito. 
cable de cobre aislado
al suministro eléctrico 
doméstico
al suministro eléctrico 
doméstico
al suministro eléctrico 
doméstico
la figura a continuación muestra el esquema general del artefacto que 
utilizaremos para investigar las propiedades conductoras o aislantes de 
algunos materiales.
CoNClusIóN:
todos los metales son buenos 
conductores de electricidad; 
aquellos que no corresponden 
a esta categoría son, por lo 
general, aislantes (o malos 
conductores de electricidad), a 
excepción del grafito, ya que se 
trata de un no metal, que es muy 
buen conductor eléctrico.
material ¿Conductor o aislante?
Moneda de 10 pesos Conductor 
Clavo
Regla de aluminio
Roca
Sal de cocina
Hoja de papel 
Lápiz de dos puntas
Exp
02
prEparaCIÓN
DE DIsOluCIONEs 
INTroDuCCIóN
Supongamos que, en cierto experimento, requerimos 
trabajar con una disolución de cloruro de sodio, para lo cual 
bien podríamos agregar una pizca de sal a una cubeta llena 
con agua y formar así una disolución (aunque muy diluida) 
de cloruro de sodio. Desde luego, puede ocurrir que los 
resultados no corresponden con lo esperado. Y entonces, 
con justa razón, se tachará de charlatanes a quienes 
propusieron la realización del experimento. 
Para evitar este tipo de problemas, todo investigador que 
comparte con el público algún hallazgo, tiene el deber de 
describir lo más detalladamente posible las condiciones 
de experimentación; la concentración de las disoluciones 
y reactivos empleados, entre otros, son detalles que nunca 
deben omitirse.
ProCEDImIENTo
Vacía los 300 g. de sal en una botella 
de pet de 600 ml. Luego agrega agua 
suficiente hasta llenarla. tápala y agítala 
constantemente, durante 5 minutos. 
permite reposar la mezcla durante una 
noche y, al día siguiente, recupera la 
disolución saturada de cloruro de sodio en 
una botella limpia de pet. procura evitar que 
se filtren cristales de sal no disueltos. 
etiqueta esta nueva botella como 
“disolución saturada de cloruro de sodio”.
1
2
3
mATErIAl
300 g de cloruro 
de sodio (NaCl)
3 botellas de PET, 
limpias y secas, 
de 600 ml de 
capacidad 
1 jeringa de 20 
ml, sin aguja
Agua potable 
embotellada
Ácido muriático 
comercial (HCl)
Preparar disoluciones 
de concentración 
conocida, a partir de 
diversos compuestos 
que serán utilizados 
para futuros 
experimentos. 
oBJETIvo
Preparación de una disolución saturada 
de cloruro de sodio 
04 | conacyt 2014 | cuaderno de experimentos
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 05
EvAluACIóN
• ¿Qué es una disolución 
saturada?
• ¿por qué es 
importante no utilizar 
agua del suministro 
doméstico para preparar 
las disoluciones?
con una jeringa de 20 ml, 
transfiere 60 ml de ácido 
muriático concentrado a la 
botella de pet limpia y seca. 
enseguida, agrega agua 
suficiente hasta llenar la botella. 
etiqueta la botella como
 “ácido muriático al 10 %”.
1
2
CoNClusIóN:
trabajar con disoluciones
de concentración conocida 
permite con certeza obtener 
resultados satisfactorios al 
momento de experimentar. 
si alguna vez te topas con 
un hallazgo científicamente 
relevante, tendrás la obligación 
de compartir con el público tus 
condiciones de trabajo.
Preparación de una disolución de ácido 
muriático al 10%
10%
Disolución 
saturada
de NaCl 10%
Exp
03
¿qué Es uN
ElECTrOlITO? 
INTroDuCCIóN
No sólo los materialessólidos como los metales y el grafito 
son buenos conductores de electricidad; algunas disoluciones 
(conocidas como electrolitos) son también excelentes conductoras. 
Ciertas disoluciones (no electrolitos) son malas conductoras y 
podrían utilizarse como aislantes eléctricos en fase líquida. En este 
experimento podremos averiguar fácilmente si una disolución es 
electrolito fuerte, electrolito débil o no electrolito. 
ProCEDImIENTo
con la jeringa, coloca 2 ml de cada una de 
las disoluciones en cada pozo del godete. 
enjuaga perfectamente la jeringa cada vez 
que se use para evitar contaminación entre 
disoluciones.
1
mATErIAl
Artefacto para medir 
conductividad
Agua potable del 
suministro doméstico
1 godete de plástico 
de, al menos, nueve 
pozos
2 ml de disolución 
saturada de cloruro 
de sodio (NaCl)
2 ml de disolución 
diluida de 
bicarbonato de sodio
 (se prepara disolviendo una 
cucharada de bicarbonato de 
sodio en, aproximadamente, 
100 ml de agua).(NaHCO3)
Vinagre
Agua potable 
embotellada
2 ml de disolución, 
al 10%, de ácido 
muriático (HCl)
2 ml de disolución 
diluida de 
hidróxido de sodio 
(se prepara disolviendo una 
cucharada de hidróxido de 
sodio en, aproximadamente, 
100 ml de agua). (NaOH)
2 ml de disolución 
diluida de azúcar 
(se prepara disolviendo una 
cucharada de azúcar en, 
aproximadamente, 100 ml 
de agua)
Etiquetas
utilizar el artefacto de 
prueba de conductividad 
para identificar 
electrolitos fuertes, 
electrolitos débiles 
y no electrolitos. 
oBJETIvo
conecta la clavija del artefacto al suministro 
eléctrico y sumerge los electrodos en cada 
una de las disoluciones que se encuentran 
sobre el godete, asegurándote de que los 
extremos sumergidos no estén en contacto 
directo entre sí. 
PruEBAs DE CoNDuCTIvIDAD
NaCl 10%
NaOH NaHCO3 VINAGRE
AZÚCAR
NaCl 10%
NaOH NaHCO3 VINAGRE
AZÚCAR
NaCl10%
NaOHNaHCO3VINAGRE
AZÚCAR
cloruro
de sodio
después de estudiar la 
conductividad de una disolución, 
desconecta el artefacto, enjuaga 
los extremos conductores 
perfectamente, con agua destilada, 
y sécalos bien antes de sumergirlos 
en otra disolución. 
06 | conacyt 2014 | cuaderno de experimentos
EvAluACIóN
elabora una lista 
clasificando los materiales 
estudiados como: 
• electrolitos fuertes, 
• electrolitos débiles y 
• no electrolitos, 
los cuales pueden ser 
identificados según la 
intensidad de la luz del 
foco.
etiqueta el contenido de cada pozo. 2
CoNClusIóN:
Los electrolitos fuertes son 
disoluciones que tienen alta 
concentración de iones. Los 
débiles son disoluciones que 
tienen bajas concentraciones 
de iones, y los no electrolitos 
son disoluciones que carecen 
de iones. 
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 07
agua
embotelladaagua
del suministro
cloruro
de sodio
Vinagre
Hidróxido
de sodio
Ácido
muriático
Bicarbonato
de sodio
azúcar
Exp
04
CONsTruCCIÓN
DE uNa CElDa
ElECTrOlíTICa
INTroDuCCIóN
Una celda electrolítica es un dispositivo que permite la 
descomposición de electrolitos, utilizando corriente directa 
(DC). Para poder predecir los productos que se obtendrán 
en una celda electrolítica, es necesario ser muy observador 
y atento a cualquier detalle, como cambios de color, 
formación de burbujas, incluso, al olor de los productos 
obtenidos. 
ProCEDImIENTo
en uno de los pozos del godete, coloca 2 ml 
de disolución de ácido muriático al 10%.
conecta los alambres de cobre a las 
terminales del eliminador, utilizando los 
cables con caimanes, para dar estabilidad y 
soporte a la conexión. el eliminador ya debe 
estar conectado al suministro eléctrico.
durante 5 minutos continuos, sumerge 
ambos alambres de cobre en el pozo con la 
disolución de ácido muriático, observando 
con detalle los cambios ocurridos. 
Los experimentos que aquí se describen fueron 
desarrollados con un eliminador de 12 V dc y 750 
ma. también han sido probados satisfactoriamente 
con eliminadores cuya especificación de corriente 
de salida es de 9 V y 1000 ma.
1
2
3
mATErIAl
Eliminador DC 
de, al menos, 
9 V y 500 mA
1 godete de 
plástico de, al 
menos, nueve 
pozos
Dos cables 
con caimanes
2 ml de disolución 
de ácido muriático 
al 10%
2 segmentos de 
5 cm de alambre 
de cobre del 
número 12
1 jeringa
Construir una 
celda electrolítica y 
reconocer las partes 
que la componen.
oBJETIvo
10%
08 | conacyt 2014 | cuaderno de experimentos
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 09
CoNClusIóN:
a continuación se revelan los 
productos obtenidos en la celda 
electrolítica. trata de encontrar 
una explicación de cómo es que 
tales productos fueron formados. 
• El producto gaseoso formado 
en el cátodo (polo negativo) es 
hidrógeno.
• El compuesto azul que se 
obtiene en el ánodo y se acumula 
en el fondo del pozo es cloruro 
de cobre II.
A continuación se presenta un esquema de cómo debe 
montarse el dispositivo para el experimento. 
EvAluACIóN
en el siguiente diagrama se resumen gráficamente los resultados 
obtenidos, luego de haber permitido que la reacción electroquímica 
ocurriera durante cinco minutos: 
dedica un poco de tiempo para reflexionar y proponer 
una respuesta a las siguientes preguntas
• en una celda electrolítica, ¿cómo se llama el 
 electrodo con carga positiva?
•¿Y cómo se llama el electrodo con carga negativa?
• menciona tres fenómenos observados durante la 
 reacción electroquímica realizada.
cables con 
caimanes
conexión con 
el eliminador
cátodo (-)
Burbujas
pozo del
godete
Formación de 
un compuesto 
azul
Ánodo (+)
electrodo de cobre 
sumergido en la 
disolución. 
polo negativo 
(cátodo)
electrodo de cobre 
sumergido en la 
disolución. 
polo positivo 
(ánodo)
pozo con
disolución de
ácido muriático
Exp
05
ElECTrODOs
INErTEs
INTroDuCCIóN
En el experimento anterior, el H+ del ácido muriático fue reducido a 
H2 en el cátodo, de acuerdo con la siguiente reacción:
2H+(ac) + 2 electrones H2(g)
En el ánodo, en cambio, el electrodo de cobre se oxidó a cobre (II), 
de acuerdo con la siguiente reacción:
Cu(s) Cu2+ + 2 electrones
En una celda electrolítica, la reacción de oxidación ocurre en el 
ánodo (polo positivo), y la reacción de reducción ocurre en el cátodo 
(polo negativo). Conviene reflexionar por qué no se oxidó el ion 
Cl- con la reacción hipotética:
2Cl- Cl2 + 2 electrones
Sucede que el cobre es más fácil de oxidar que el cloruro y por eso 
tuvo lugar la oxidación del electrodo de cobre y no la del cloruro. Las 
tablas de potenciales estándar de reducción son una herramienta útil 
para poder predecir casos como éstos. 
Existen electrodos inertes que están hechos de materiales que 
no favorecen reacciones de oxidación ni de reducción y pueden ser 
empleados para controlar los productos obtenidos en reacciones 
electroquímicas. Tales son los electrodos de oro, platino y grafito.
ProCEDImIENTo
en uno de los pozos del godete, coloca 2 ml 
de disolución de ácido muriático al 10%.
conecta las barras de grafito a las terminales 
del eliminador, utilizando los cables con 
caimanes para dar estabilidad y soporte a 
la conexión. el eliminador ya debe estar 
conectado al suministro eléctrico. 
durante 5 minutos continuos, sumerge 
ambas barras de grafito en el pozo con la 
disolución de ácido muriático, poniendo 
especial atención a los cambios que se 
presenten 
1
2
3
mATErIAl
Analizar el efecto del 
uso de electrodos 
inertes en celdas 
electrolíticas.
oBJETIvo
1 godete 
de plástico 
Eliminador DC de, 
al menos, 
9 V y 500 mA
2 cables con 
caimanes
2 ml de disolución 
de ácido muriático 
al 10%
2 barras de grafito 
de, al menos, 3 cm 
de longitud 
(se recomienda obtener 
de un lápiz del 2 1/2). No se 
recomienda usar puntillas 
de lapicero, ya que son muy 
blandas y se desbaratan 
fácilmente en el medio 
de la reacción)
10%
10 | conacyt 2014 | cuaderno de experimentos
10%
10%
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 11
CoNClusIóN:
en esta celda, tanto en el ánodo 
como en el cátodo se forman 
productos gaseosos. enel cátodo, 
se forma hidrógeno, y en el ánodo 
cloro. seguramente, al comenzar 
la reacción habrás detectado 
un olor irritante y desagradable; 
pues se trata del mismísimo cloro 
elemental. 
A continuación se presenta un esquema de cómo debe 
montarse el dispositivo para el experimento
EvAluACIóN
en el siguiente diagrama se resumen gráficamente los resultados 
obtenidos, luego de haber permitido que la reacción electroquímica 
ocurriera durante cinco minutos.
• ¿Qué ventaja tiene utilizar electrodos inertes 
en celdas electrolíticas?
cables con 
caimanes
conexión con 
el eliminador
electrodo de 
grafito sumergido 
en la disolución. 
polo negativo 
(cátodo)
electrodo de 
grafito sumergido 
en la disolución. 
polo positivo 
(ánodo)
pozo con
disolución de
ácido muriático
cátodo de 
grafito (-) cátodo de 
grafito (+)
pozo del
godete
disolución de
ácido muriático
al 10%
Burbujas
H2 (g) cl2 (g)
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
Exp
06
IDENTIfICaCIÓN
DEl ClOrO
ObTENIDO EN
uNa CElDa
INTroDuCCIóN
En el experimento anterior, sintetizaste hidrógeno y cloro gaseosos 
utilizando una celda electrolítica con electrodos inertes de grafito; 
ahora utilizaremos una tira reactiva para corroborar que uno de los 
gases obtenidos en la reacción es cloro. 
ProCEDImIENTo
impregna, con tintura 
de yodo, la mitad 
inferior del pedacito de 
cartulina, y déjala secar 
durante cinco minutos 
antes de utilizarla. 
aquí te mostramos 
cómo debería 
quedar la tira reactiva 
preparada:
en uno de los pozos del godete, coloca 2 ml 
de disolución de ácido muriático al 10%.
conecta las barras de grafito a las terminales 
del eliminador, utilizando los cables con 
caimanes, para dar estabilidad y soporte 
a la conexión. el eliminador ya debe estar 
conectado al suministro eléctrico.
sostén la tira reactiva unos 3 centímetros arriba 
del pozo en el que se está llevando a cabo la 
reacción. es importante que la tira no esté en 
contacto directo con los electrodos ni con ácido 
muriático contenido en el pozo.
sumerge ambas 
barras de grafito 
al pozo con la 
disolución de 
ácido muriático.
1
1
2
4
3
utilizar una tira 
indicadora de tintura 
de yodo para identificar 
el cloro obtenido 
en una reacción 
electrolítica.
oBJETIvo Preparación de tira reactiva de yodo:
Construcción de la celda electrolítia: 
mATErIAl
1 godete 
de plástico 
2 cables 
con caimanes
2 ml de disolución 
de ácido muriático 
al 10%
1 trozo de 
cartulina blanca de 
dimensiones 3 cm 
x 5 cm 
Eliminador DC 
de, al menos,
 9 V y 500 mA
Tintura de yodo
2 barras de grafito 
de, al menos, 3 cm 
de longitud 
(se recomienda obtenerlas 
de un lápiz del 2 1/2). No 
usar puntillas de lapicero, ya 
que son muy blandas y se 
desbaratan fácilmente.
mitad inferior de 
la tira de cartulina 
impregnada con 
tintura de yodo
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
12 | conacyt 2014 | cuaderno de experimentos
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10%
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 13
CoNClusIóN:
en este experimento, 
comprobamos que es posible 
obtener cloro gaseoso en la celda 
electrolítica. el cloro reacciona 
con el yodo impregnado en la tira 
reactiva, formando productos de 
reacción incoloros, con lo cual se 
decolora la tira.
A continuación se presenta un esquema de cómo debe 
montarse el dispositivo para el experimento. 
EvAluACIóN
después de este experimento, la tira reactiva debió decolorarse más 
de un lado que del otro, como se muestra a continuación.
• ¿Qué electrodo estaba más cercano 
a la zona de la tira que más se 
decoloró?, ¿el ánodo o el cátodo?
escribe la ecuación de obtención del 
cloro, indicando en qué electrodo 
(ánodo o cátodo) se llevó a cabo.
cables con 
caimanes
conexión con 
el eliminador
electrodo de 
grafito sumergido 
en la disolución. 
polo negativo 
(cátodo)
electrodo de 
grafito sumergido 
en la disolución. 
polo positivo 
(ánodo)
tira reactiva
impregnada con 
tintura de yodo
Exp
07
ElECTrÓlIsIs
DE uNa 
DIsOluCIÓN DE
ClOrurO DE sODIO
INTroDuCCIóN
Ya hiciste una electrólisis de ácido muriático, utilizando electrodos 
de cobre, y también una electrólisis de ácido muriático mediante 
electrodos inertes de grafito. Veamos qué pasa cuando haces una 
electrólisis a partir de una disolución de cloruro de sodio, utilizando 
clavos como electrodos (electrodos de hierro).
ProCEDImIENTo
en uno de los pozos del godete, coloca 2 ml 
de disolución saturada de cloruro de sodio.
conecta las puntas de los clavos a las 
terminales del eliminador, utilizando los cables 
con caimanes para dar estabilidad y soporte 
a la conexión. el eliminador ya debe estar 
conectado al suministro eléctrico. 
sumerge la cabeza de los clavos en el pozo 
que contiene la disolución de cloruro de sodio 
durante 5 minutos, observando con detalle los 
cambios ocurridos. 
1
2
3
Identificar que, en una 
celda electrolítica, 
se obtienen varios 
productos que, incluso, 
pueden reaccionar 
entre sí.
oBJETIvo
mATErIAl
1 godete 
de plástico 
Eliminador DC 
de, al menos, 
9 V y 500 mA
2 ml de disolución 
saturada de 
cloruro de sodio
2 cables con 
caimanes
2 clavos nuevos 
de dos pulgadas 
de longitud
1 jeringa
14 | conacyt 2014 | cuaderno de experimentos
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 15
CoNClusIóN:
en este experimento se creó
el ión Fe2+, en un electrodo;
en el otro, se obtuvo H2 (g),
además de iones oH-. Los iones 
oH- reaccionaron con el Fe2+, 
constituyendo hidróxido de 
hierro (II), una reacción que no 
se produjo directamente ni en el 
ánodo ni en el cátodo. 
A continuación se presenta un esquema de cómo debe 
montarse el dispositivo para el experimento. 
EvAluACIóN
escribe la ecuación química que ocurre en el ánodo. 
en la reacción de electrólisis del ácido muriático, los iones H+ salían 
de la disociación del mismo ácido. en este experimento, se obtuvo 
hidrógeno gaseoso. ¿de dónde pudo haberse formado, siendo 
conscientes de que en este caso no se utilizó ácido?
en esta reacción se aprecia desprendimiento de un producto gaseoso, en 
el cátodo. en el ánodo parece obtenerse un producto muy tenue de color 
verde y, en la zona de la disolución que está en medio de ambos electrodos, 
se aprecia la formación de partículas sólidas de color verde oscuro que se 
van depositando en el fondo del pozo a medida que ocurre la reacción. 
en el siguiente diagrama se resumen gráficamente los resultados obtenidos, 
luego de haber permitido que la reacción electroquímica ocurriera durante 
cinco minutos: 
conexión con 
el eliminador
electrodo de hierro 
(clavo) sumergido 
en la disolución. 
polo negativo 
(cátodo)
disolución saturada
de cloruro de sodio
precipitado verde 
oscuro Fe(oH)2
cátodo de 
hierro (-)
Ánodo de 
hierro (+)
electrodo de hierro 
(clavo) sumergido 
en la disolución. 
polo positivo
(ánodo)
pozo con 
disolución de 
cloruro de sodio
Fe2+ (ac) oH-(ac)
Exp
08
hIDrÓgENO
gasEOsO
INTroDuCCIóN
A diferencia de gases como oxígeno, nitrógeno y cloro, el hidrógeno 
es un gas inflamable. Si en una celda electrolítica obtenemos 
un producto gaseoso, podemos acercarle la flama de un cerillo 
encendido. Si este gas es hidrógeno, la flama lo incendiará, 
produciendo pequeñas explosiones por encima del pozo de prueba.
¿Y de dónde salió el hidrógeno?
La fórmula química del agua es H2O. Evidentemente, contiene 
hidrógeno; pues bien, el agua también tiene propiedades de óxido-
reducción. En este experimento, gracias a la corriente eléctrica, 
el hidrógeno del agua es reducido a hidrógeno gaseoso, lo que 
generará iones OH- que permanecen en la disolución.
ProCEDImIENTo
en uno de los pozos del godete, coloca 2 ml 
de disolución saturada de cloruro de sodio.
conecta las puntas de los clavos a las 
terminales del eliminador, utilizando los cables 
con caimanes para dar estabilidad y soporte 
a la conexión. el eliminador ya debe estar 
conectado al suministro eléctrico. 
sumerge la cabeza de los clavos al pozoque 
contiene la disolución de cloruro de sodio, 
observando con detalle los cambios ocurridos. 
1
2
3
Comprobar la 
formación de 
hidrógeno gaseoso 
en una celda 
electrolítica, utilizando 
una flama.
oBJETIvo
mATErIAl
1 godete
de plástico 
Eliminador DC 
de, al menos, 
9 V y 500 mA
2 ml de disolución 
saturada de 
cloruro de sodio
2 cables con 
caimanes
Cajetilla con 
cerillos
1 jeringa
2 clavos nuevos de 
dos pulgadas 
de longitud
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conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 17
CoNClusIóN:
el hidrógeno del agua, en este 
experimento, fue reducido a 
hidrógeno gaseoso, mediante la 
siguiente ecuación:
2H2o + 2 electrones H2(g) + 4 oH- 
A continuación se presenta un esquema de cómo debe 
montarse el dispositivo para el experimento. 
EvAluACIóN
mientras la reacción de 
electrólisis ocurre, si se 
acerca el cerillo encendido 
al pozo de reacción, se 
apreciarán pequeñas 
explosiones, por la 
presencia de gas hidrógeno. 
sabiendo que a partir 
de agua se obtuvo iones 
oH- e hidrógeno gaseoso, 
propón una reacción 
química que explique lo 
sucedido en el cátodo. 
cables con 
caimanesconexión con 
el eliminador
electrodo de hierro 
(clavo) sumergido 
en la disolución. 
polo negativo 
(cátodo)
cerillo
encendido
electrodo de hierro 
(clavo) sumergido 
en la disolución. 
polo positivo
(ánodo)
Exp
09
¿CÓmO EvITar
rEaCCIONEs
sECuNDarIas 
EN las CElDas
ElECTrOlíTICas?
INTroDuCCIóN
En el experimento anterior, se produjeron en el ánodo iones Fe2+ 
y en el cátodo iones OH- que irremediablemente reaccionaron 
entre sí para formar Fe(OH)2, que es un sólido insoluble. Este tipo 
de reacciones secundarias se pueden evitar si se seccionan las 
reacciones de oxidación y reducción mediante un puente salino.
ProCEDImIENTo
en uno de los pozos del godete, coloca 2 ml 
de disolución saturada de cloruro de sodio. 
en el pozo vecino, coloca 2 ml de la misma 
disolución. 
con el algodón, forma un hilo de, 
aproximadamente, 3 cm de longitud. 
utiliza el hilo de algodón para comunicar 
ambos pozos.
conecta las puntas de los clavos a las 
terminales del eliminador, utilizando los cables 
con caimanes. el eliminador ya debe estar 
conectado al suministro eléctrico. 
sumerge la cabeza de un clavo en uno de los 
pozos con disolución y, el otro clavo, en el 
pozo correspondiente. asegúrate de que el hilo 
de algodón esté perfectamente humedecido. 
1
2
3
4
Construir una 
celda electrolítica 
comunicada mediante 
un puente salino para 
controlar la obtención 
de productos.
oBJETIvo
mATErIAl
1 godete 
de plástico 
Eliminador DC 
de, al menos, 
9 V y 500 mA
4 ml de disolución 
saturada de 
cloruro de sodio
2 cables con 
caimanes
2 clavos
1 borlita 
de algodón
1 jeringa 
de 2 ml
cátodo de 
hierro (-)
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conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 19
observa cómo ocurre 
la reacción durante 5 
minutos, atendiendo a los 
cambios.
transcurrido este tiempo, 
con la jeringa, toma 1 ml 
del contenido de un pozo 
y transfiérelo al otro. 
observa lo que ocurre.
5 6
CoNClusIóN:
en este caso, en el cátodo se obtuvo 
hidrógeno gaseoso y, en el ánodo, 
iones hierro (II). no se aprecia la 
formación de ningún precipitado, 
porque el Fe2+ y el oH- nunca entran 
en contacto. al transferir con la 
jeringa el producto obtenido de un 
pozo al otro, ocurrió la reacción del 
precipitado verde oscuro que se formó 
en el experimento anterior.
A continuación, se presenta un esquema de cómo debe 
montarse el dispositivo para el experimento. 
EvAluACIóN
el siguiente diagrama muestra los productos obtenidos en la celda 
electrolítica, después de cinco minutos de operación. 
cables con 
caimanes
conexión con 
el eliminador
cátodo
de hierro
(-)
Ánodo
de hierro
(+)
Hilo de 
algodón
(puente salino)
puente salino
hilo de 
algodón
disolución de 
cloruro de sodio en 
2 pozos vecinos
cátodo de 
hierro (-)
incoloro
H2(g)
oH- Fe2+
Verde 
ligeramente
claro
Ánodo de 
hierro (+)
Exp
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ElECTrOsíNTEsIs
INTroDuCCIóN
Si se sumergen trozos de cobre en ácido clorhídrico diluido, 
no ocurre reacción química alguna. El ácido clorhídrico no es 
capaz de oxidar el cobre. ¿Cómo, entonces, podríamos obtener 
cristales de cloruro de cobre? La respuesta es sencilla: utilizando 
la electroquímica a nuestro favor. 
ProCEDImIENTo
con el algodón, forma un hilo de, 
aproximadamente, 3 cm de longitud y utilízalo 
para comunicar los pozos. 
conecta ambos electrodos de cobre al 
eliminador, utilizando los cables con caimanes. 
en uno de los pozos del godete, coloca 2 ml 
de disolución de ácido muriático. en el pozo 
vecino, coloca 2 ml de la misma disolución. 
sumerge cada uno de los electrodos en un 
pozo con disolución. asegúrate de que el hilo 
de algodón esté perfectamente humedecido. 
2
3
1
4
obtener cristales de 
cloruro de cobre (II), 
utilizando una celda 
electrolítica.
oBJETIvo
mATErIAl
1 godete 
de plástico 
Eliminador DC 
de, al menos, 
9 V y 500 mA
4 ml de disolución 
de ácido muriático 
al 10 %
2 electrodos 
de cobre
2 cables con 
caimanes
1 borlita 
de algodón
1 jeringa 
de 2 ml
10%
20 | conacyt 2014 | cuaderno de experimentos
conacyt 2014 | cuaderno de experimentos | 21
permite que la 
reacción ocurra 
durante 30 minutos, 
poniendo atención 
a los cambios que 
presente.
retira de las celdas los electrodos y el puente 
salino. coloca el godete con las disoluciones 
obtenidas en un lugar seco y caluroso, donde 
pueda reposar durante 5 días. al cabo de ese 
tiempo, en el pozo donde estuvo presente 
el ánodo, abundarán hermosos cristales de 
cloruro de cobre (ii), de color verde azulado.
5 6
CoNClusIóN:
en este experimento se utilizó una 
celda electrolítica para la obtención 
de cristales de cloruro de cobre (II) a 
través de la electrosíntesis, término 
que se refiere a la obtención de nuevos 
productos mediante la utilización de 
celdas electrolíticas.
A continuación se presenta un esquema de cómo debe montarse el dispositivo para el experimento. 
la celda electrolítica debería quedar así: 
EvAluACIóN
¿por qué conviene llevar a 
cabo esta reacción en dos 
semiceldas conectadas 
mediante un puente salino 
y no en una sola?
en este caso, en el cátodo se obtiene hidrógeno gaseoso y, en el ánodo, 
iones cu2+ (ii), que interaccionarán con los iones cl- disponibles del 
ácido muriático, para formar cristales de cucl2, los cuales quedarán en el 
fondo del pozo una vez que el agua de la disolución se haya evaporado. 
cables con 
caimanes
conexión con 
el eliminador
Ánodo
de hierro
(+)
cátodo
de hierro 
(-)
Hilo de 
algodón
(puente salino)
disolución de 
cloruro de sodio en 
2 pozos vecinos
glosArIo
Aislante: material que impide la transmisión de corriente eléctrica.
Ánodo: electrodo en el que ocurren las reacciones de oxidación.
Cátodo: electrodo en el que ocurren las reacciones de reducción. 
Celda electrolítica: dispositivo utilizado para la descomposición de 
electrolitos mediante una corriente eléctrica. 
Conductor: material que permite la transmisión de corriente eléctrica.
Electrólisis: es el proceso de descomposición de un compuesto por 
medio de electricidad.
Electrolito: es una sustancia que, fundida o disuelta en agua, forma 
iones y, en consecuencia, conduce electricidad.
godete: contenedor utilizado para disponer o mezclar acrílicos, 
acuarelas, etc.
BIBlIogrAfíA
• Brown, T. et al. (2012). Chemistry, the Central Science. 
 12ed. prentice Hall, usa. 
• Garnett, P., y Treagust, D. (1992). Conceptual Difficulties Experienced 
 by senior High school students of electrochemistry: electric circuits 
 and oxidation-reduction equations. Journal Of Research in Science 
 Teaching. 29(2), 121-142. 
• Garnett, P., y Treagust, D. (1992). Conceptual Difficulties Experienced 
 by senior High school students of electrochemistry: electrochemical 
 (Galvanic) and Electrolytic Cells. Journal of research in Science 
 Teaching. 29 (10), 1079-1099.• Martínez-Pérez, J. (2011). Experimentos y problemas de apoyo para 
 la enseñanza de la química a nivel medio superior (tesis de 
 Licenciatura). universidad nacional autónoma de méxico, Facultad 
 de Química. 
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
Insurgentes Sur 1582. Colonia Crédito Costructor, 03940, México D. F.