Cambio de la diferencia de potencial durante la electrólisis al añadir sal

Question

Estaba realizando un sencillo experimento en casa sobre la electrólisis. Obviamente, cuando construyes un circuito con una pila de 9V, una lámpara y pones dos electrodos en el agua, mides una diferencia de potencial de ~9V en los dos electrodos, mientras que la diferencia de potencial en la lámpara es 0 (muy cerca de 0). Luego, al seguir añadiendo sal en el agua, primero medí que la diferencia de potencial a través de la lámpara era cada vez mayor (llegando a 6V), y luego, de repente, al pasar de 40g /250ml de sal en el agua a 50g /250ml, la diferencia de potencial a través de la lámpara cayó a 4V.

¿Por qué? ¿Tal vez sea por la asociación de iones que se produce en el agua a medida que aumenta la concentración de sal?

Lámpara de 4,5 V. Batería de 8,6 e.m.f.

Answer 1

Las lámparas de tungsteno cambian de resistencia al calentarse. A temperatura ambiente, la resistencia de una pequeña lámpara de linterna (por ejemplo, la 222) puede ser de 10 ohmios cuando está iluminada, pero sólo de 1,5 ohmios a temperatura ambiente.

Al principio, el filamento de tungsteno actúa como un cortocircuito, por lo que la mayor parte de la tensión de la batería cae a través de la resistencia en serie de la célula electrolítica. Sin embargo, una vez que pasa suficiente corriente a través de la lámpara, su resistencia aumenta bruscamente y se produce una mayor caída de tensión en el filamento.

Si se utiliza un LED en lugar de una bombilla de filamento de tungsteno, el cambio de tensión sería más lineal a medida que se añade sal. Tenga en cuenta que un LED será efectivamente un Abrir circuito hasta que se alcance una tensión mínima (~1,6 V para un LED rojo, ~3 V para un LED azul o blanco), pero luego la corriente aumenta linealmente hasta ~20-50 mA, momento en el que algunos pueden quemarse.