PRÁCTICA 7. CELDAS ELECTROLITICAS

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Los electrodos de una celda son superficies sobre las cuales se llevan a cabo las semirreacciones de oxidación-reducción. Éstos pueden o no participar directamente en la reacción que se lleva a cabo dentro de la celda. El electrodo donde se lleva a cabo la semirreacción de reducción se llama cátodo (electrodo negativo) y el electrodo donde se efectúa la semirreacción de oxidación se denomina ánodo (electrodo positivo). (2)

Una corriente es el flujo de carga eléctrica, medida en culombios (C). La corriente eléctrica se mide en amperios (A). La cantidad de carga que pasa a través de un circuito cuando se hace fluir 1 amperio de corriente durante 1 segundo, es por definición 1 culombio: (3)

1 C = (1 A) (1 s)

La corriente suele representarse por I, la carga eléctrica por Q, y el tiempo por t. Estas tres magnitudes están relacionadas entre sí, por medio de la siguiente ecuación:

Q = I x t

Generalmente, en la mayoría de los cálculos suele tomarse un valor de 96500 Culombios para la constante de Faraday, 1 F = 96500 C.

Las observaciones experimentales le permitieron a Faraday enunciar las dos siguientes leyes: (4)

- “La cantidad de sustancia que se deposita o libera de cada uno de los electrodos durante la electrolisis es directamente proporcional a la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la celda y al tiempo que dura la electrolisis”

- “Para una cierta carga eléctrica, la cantidad de un metal que se deposita en un electrodo es proporcional a su peso equivalente (peso atómico dividido por la carga del ion metálico)”

- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

- Se pesaron los electrodos de cobre y grafito.

- Se conectaron los cables a los electrodos de grafito y cobre.

- Se comprobó la polaridad de la fuente conectando los alambres a la fuente de corriente continua sin dejar que las partes aisladas se tocaran mientras estaban conectadas.

- Se introdujeron los extremos de los cables en un vaso que contenía la solución de CuSO4, el alambre a partir del cual se formaron primero burbujas era el terminal negativo y el otro era el positivo, se marcó la polaridad de cada cable para evitar confusiones.

- Por medio del multímetro, se verificó la intensidad de corriente que pasa por el circuito.

- Se conectó el electrodo de cobre al terminal negativo y el electrodo de grafito al terminal positivo, se sumergieron los dos electrodos en la solución de CuSO4 sin que se tocaran entre sí.

- Con ayuda del cronometro se registró el tiempo durante el cual se llevó a cabo la reacción.

- Se secó el electrodo de cobre con ayuda de una estufa de secado.

- Se pesó nuevamente el electrodo de cobre.

[pic 1]

Figura 1. Montaje para el cobrizado

- ANÁLISIS DE RESULTADOS

Tabla 1. Resultados de la electrolisis

Peso inicial

Peso final

Tiempo

Intensidad

Voltaje

3,383

3,386

60 s

0,10 A

5 V

- Cálculos para hallar la cantidad teórica de cobre

- CONCLUSIONES

- BIBLIOGRAFÍA

[1]

[2] BAUTISTA, Gerardo. QUÍMICA II. Electroquímica, pág 196.

[3] BAUTISTA, Gerardo. QUÍMICA II. Electroquímica, pág 208.

[4] BAUTISTA, Gerardo. QUÍMICA II. Electroquímica, pág 209.