L’electròsi del sulfat de potassi

Institut Montsoriu
Arbúcies
Primer de Batxillerat

Objectius
Entendre, mitjançant els sentits, el concepte d’electròlisis i la importància de la intervenció de l’electricitat en la historia de la Química. Observar el poder de transformació raent a l’electricitat. Entendre com la química de la naturalesa funciona amb lleis numèriques universals.

Material

  • Col llombarda
  • Aigua
  • Cassó i colador.
  • Fogonet o placa eléctrica.
  • Dissolució 0,5-1 M de sulfat potàssic
  • Bateria de 20-30 Volts.
  • Electrodes de cocodril.
  • Aparell de Hofmann

Procediment
Tallem en trossos petits mitja fulla de col llombarda i la fiquem a bullir en 100 ml d’aigua. Fem l’extracció i colem la dissolució de manera que obtenim un líquid de color blau intens de col llombarda concentrat. Per altra banda preparem 250 ml d’una dissolució 0,5 M de sulfat de potassi i l’aboquem dins de l’aparell de Hoffman. Connectem els electrodes a la font d’alimentació i, amb les aixetes de l’aparell tancades, subministrem un voltatge de 20-30V. Observem com de seguida es formen bombolles al voltant dels electrodes i com ascendeixen (aproximadament el doble de grans les de l’ànode que les del càtode). Tot seguit observem com un altre fenòmen té lloc: el contingut dels dos tubs de vidre sobre els electrodes ja no mostra el mateix color que el del tub central amb la solución de col llombarda, sinó que el color del tub sobre de l’ànode es torna clarament vermell i el del tub a sobre del càtode es torna verd. Si deixem que la reacció tingui lloc durant uns minuts també observarem com la columna de l’ànode és la meitat d’alta que la del càtode.Si som agosarats, podem obrir l’aixeta de l’ànode i acostar-hi un misto. Observarem com la flama augmenta. També podem acostar una vareta de fusta incandescent a l’aixeta oberta del càtode i veure com es genera una petita explosió.

Explicació
L’electricitat, una força natural, manifestament polar (pol positiu i pol negatiu) per la seva acció provoca que aparegui una polaritat que existeix de forma natural a cada sal (veure experiment de la calç viva de 1er d’ESO). Així doncs, ha transformat una solución salina en un àcid i una base, és a dir, una polaritat (això es pot observar en la formació dels colors complementaris a cada columna de l’aparell de Hoffman). A més a més, podem deduir pel comportament de la flama de l’ànode es deu a l’oxigen que es desprèn en aquella branca de l’aparell i que el comportament de la branca del càtode correspon al gas hidrogen. És a dir, també s’han format dos gasos totalment oposats o polars provinents de la hidròlisi de l’aigua en la qual està dissolta la sal de potassi. Així doncs a l’electricitat li correspon una força disociadora i de descomposició. I aquesta força és la que produeix les dues polaritats abans observades: àcid-base; oxigen-hidrogen.