electroquimica
ELECTROQUÍMICA
Los electrodos son las superficies sobre las que tienen lugar los procesos redox:
- Ánodo: electrodo en el que se produce la oxidación; es el electrodo positivo.
- Cátodo: electrodo en el que se produce la reducción; es el electrodo negativo.
Leyes de Faraday:
Las Leyes de Faraday o Leyes de la Electrólisis son fórmulas que expresan de manera cuantitativa las cantidades depositadas en los electrodos. Estas leyes fueron enunciadas por Michael Faraday en 1834.
La primera ley
Nos permite hacer un estudio cuantitativo de los procesos electrolíticos, y dice así: la cantidad de sustancia depositada o descargada en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que ha circulado.
1.CALCULO DE LA ELECTRICIDAD(carga) USADA(Q)
A) 96500C ------------Peso Equivalente
Q .................... Gramos depositados
Q = i x t
i= intesidad de corriente en ampere
t= tiempo expresado en segundos
peso equivalente(P.E) = peso atómico/ valencia o estado de oxidación
masa depositada = (P.E) ( i ) t / 96500
B) Q = número de moles x estado de oxidación = número de faraday = equivalentes gramos = masa depositada
96500 peso equivalente
96500= 1Faraday
numero de moles x cofactor = intensidad x tiempo / 96500
c) Q= nu´mero de moles x 96500
Q= intensidad x tiempo
2.Hallar la carga (estado de oxidación)del ión = x
masa depositada = Q = Q = Número de Faraday
P.E 96500 1F 1F
masa depositada = número de Faraday
peso atómico
x
3.Volumen de los gases ( regla de tres simple)
a) 1 mol de cualquier gas ....................... 22,4 litros de gas a condiciones normales
x moles ........................ y litros de gas
número de moles = peso de sustancia o masa depositada
peso molecular
b) número de moles x cofactor = número de faraday
c) número de moles x cofactor = intensidad x tiempo en segundos
d) Presión en atm x volumen = 0,082 x temperatura en kelvin x número de moles
e) QRT = F P V
número de moles de electrones transferidos
Q= intensidad por tiempo
R= 0,082 si la presión es en atmosferas
T: temperatura en kelvin .. a celsius °C se les suma 273
F= Faraday = 96500
P= presión
V= volumen
ejemplode electrones transferidos
Na +1 + 1e- ------ Na0
1 mol de electrones de transferencia
2Cl-1 -2e- ........... Cl20
2 molde electrones de transferencia
4.MASA DEPOSITADA
A) masa depositada = número de Faraday = número de electrones
peso equivalente
B) masa depositada = (P.E) ( i ) t / 96500
5.EN UNA SOLUCIÓN
- concentración molar x volumen en litros = número de moles
- números de moles x peso atómico = masa en gramos iniciales del elemento en la solución
- masa depositada = intensidad x tiempo
peso equivalente 96500
- restar la masa inicial - masa depositada = masa que queda en la solución
- esta masa se divide entre el peso atómico para hallar los numeros de moles en la solución
- los moles se dividen entre el volumen en litros para obtener la concentración de la solución final
ejemplo .
Un litro de solución de CdSO4, 0,1M es electrolizada por una corriente de 0,55A duran te 0,6 horas(2160 segundos)
¿Cuántos gramso de Cd se depositarán?
(P.A: Cd = 112,4)
- 0,1 molar x 1 litro = número de moles
- 0,1 x 112,4 = 11,24 gramos iniciales de cadmio
masa depositada = 0.55A x 2160 segundos
peso equivalente 96500
masa depositada = 1188 masa depositada = 0,0123
112,4/2 96500 56,2
masa depositada = 0,69 gramos
D) numeros de moles x peso molecular (o atómico) = masa de sustancia
6.NÚMERO DE EQUIVALENTES
1 equivalente ......................96500C
x equivalentes................... Q
Q = carga en Coulomb
Q=i (t )
i = intensidad en amperes t = timepo en segundos
La segunda Ley,
"Las masas de diferentes sustancias producidas por el paso de una corriente son directamente proporcionales a sus pesos equivalentes". También se puede establecer esta ley diciendo que: “La misma cantidad de electricidad producirá cantidades equivalentes químicamente de todas las sustancias". Más aún, el paso de noventa y seis mil quinientos culombios (Un Faraday) separa un equivalente químico de cualquier elemento.
a) masa depositada de A = masa depositada de B
peso equivalente peso equivalente
b)número de Faraday = masa depositada
peso equivalente
c) número de Faraday = masa depositada x cofactor
peso atómico
cofactor = estado de oxidación
en conclusión:
masa depositada = Q = número de Faraday = # de eq-g
peso equivalente 96500
numero de moles x cofactor = intensidad x tiempo
96500
cofactor= estado de oxidación del catión
Añadir un comentario