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• Jordii Zzhiin Carls Oliden

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ELECTROLISIS

I.

COMPTENCIAS 1. Define conceptos de reacciones y procesos de producción, consumo y transporte de electricidad en reacciones no espontáneas. 2. Efectúa cálculos referidos a sistemas electrolíticos.

II.

El catión Na+ es distinto al Na

 metálico. 

Como el número de cargas + y – son iguales, la solución no posee carga eléctrica, por lo tanto es eléctricamente neutra.  Con el paso de C. Eléctrica los aniones van al anodo y los cationes al catado.  En los electrodos los iones ceden e- sobrante y los cationes ganan e -. por lo tanto se convierte átomos neutros.

MARCO REFERENCIAL En muchos procesos químicos hay reacciones de carácter no espontáneo que solo se efectúan con ayuda de un elemento extraño. Cuando este tipo de reacciones utiliza un determinado flujo  En toda reacción hay. de corriente eléctrica se da cambios a nivel iónico o Liberación de e-. molecular. Desprendimiento de gas en electrodo. Así, en un sistema de corriente eléctrica doméstico, el flujo Precipitación de un metal. de corriente atraviesa un alambre de cobre, sin alterar la longitud o composición del metal. LEYES DE FARADAY Caso contrario ocurre cuando se da la inducción de corriente 1ª. La cantidad de sustancia (Wa) que se libera o deposita en un a través de una solución en la cual existen iones, los cuales electrodo es proporcional a la cantidad de electricidad que sirven de “puente” para el paso de ella, produciendo pasa por la celda elect.. reacciones químicas a nivel de los elementos receptores 2ª. En celdas conectadas en serie, los pesos (Wa,.......Wx) llamados electrodos. depositados son proporcionales a sus pesos equivalentes.

III.

DEFINICIONES Y CONCEPTOS AFINES.

1.

2. 3. 4. 5. 6.

ECUACIONES: Del ejemplo: NaCl. Catodo : Na+ + 1 eN°a......Reducción Electroquímica: Conversión de energía en Anodo : 2Cl- - 2 eCl2......oxidación química y viceversa. E.E. E.Q......Electrolisis. Luego: Na+ + 1eNa E.Q. E.E......Pilas, baterías. 1mol Na+ + 1mol e- 1 mol Na Como 1 mol e- = 1F =96500C. Electrolito: Uso de E. Eléctrica para producir 23g + 96500C reacciones REDOX. Celda Electrolítica: Cubeta donde se produce la QxPqa PMa Wd  como Q   y Pqa  electrólisis. 96500  .0 a Electrolito: Compuesto ionico o solución ocuosa que conduce la C.Eléctrica. IxPqaxPma Pqa Eelectrodo: Superficie conductiva de Wd  y  p.q.Electroqui mico. electricidad: Anodo y catado. 96500 E.O.a 96500 Unidades Eléctricas. A. Coulomb (coulombio) C. Cantidad de electricidad depositada o liberada por equivalente Wd  Wb  Wc  WaEoa  Wbob Pqa Pqb Pqc PMa PMb electrónica. B. Faraday F: Cantidad de electricidad que depositado eq.-q de un elemento en cada Donde: electrodo. Q = Carga Eléctrica (C) 1F = 96500 C = 1 mol CW= Masa depositada. I = Intensidad (A) C. Amperio A: Unidad de intensidad  = Tiempo (Seg) de Corriente I Peq = Peso equivalente 1 A = 19/s E.O = Estado de oxidación. P.M = Peso molecular. D. Voltio: Unidad de fuerza electromotriz que produce 1ª a través de un conductor 1. Indique (V) o (F) respecto a la electrolisis. de resistencias igual a 10 hmio. I. Es un proceso Redox espontáneo. II. Se obtiene elementos libres y puros. Ejemplo: Electrólisis del NaCl(1) III. El sistema utiliza corriente alterna. Catodo (-): lo Na+ se reducen. IV. Los electrones huyen de anodo a catodo a Anodo (+): lo Cl- se oxidan. través del conductor externo. a) VVFV b)FVFV C)FFFV d)VVFF e)FVVF

Reacción . 2Na+ + 2C- 2Na (1)

2 Na   2c   2 Na(1) 2 Na   2Cl  2 Na( 2)  Cl2( 9 

TEORIAS ARRIHENIVS El anion Cl- es distinto al C y Cl2 por lo tanto tienen propiedades distintas.

2.

El KI funde a 723°C, si a estas condiciones de produce la electrolisis, señale (V) o (E). I. En el anodo se liberan moléculas del halógeno. II. La Reacción redox que se lleva a cabo es intermolecular.

III.

En el catodo se deposita el elemento metálico.

a)FFF

3.

4.

b)FVF c)VVV

14. d)VVF

e)VFV

Al realizar la electrolisis de una solución de salmuera NaCl(al) se obtuvo 200g de soda caustica al 40% en peso de NaOH ¿Cuál es la masa de cloro que libera dicha electrolisis. a)710g b)35,5g c)355g d)142g e)71g Cual es el equivalente electroquímico del Aluminio (P.A. 26,97). a)2,2 x10-3g/c b)8,4x10-5g/ c)8,99x10-3 g/c d)9,32x10-5 g/c e)9,32 x10-4g/c

1.

A través de una solución de AuCl3 circula una corriente de 10F ¿Cuántos litros de C.N. se liberan en el electrodo? (Cl = 35,5) a)56L b)98L c)105L d)112L e)120L

ESTEQUIOMETRIA Cuántos gramos de MnO2 son necesarios para preparar 10 litros de cloro a C.N según la reacción?. MnO2 + HCl Mncl2 + Cl2 + H2O a)25,9g e)35,4g

5.

b)3,88g

c)38,8g d)388g

Que peso de plata se depositará en una celda electrolítica, por una corriente de 4 Amperios durante 3 horas, 2. El tetracloruro de silicio se produce por la reacción. de una solución de AgNO3?. SiO2 + Cl2 + C Si Cl4 + CO a)12,4g b)27,5 c)48,3g d)52,7g e)4,83g Que cantidad de sílice SiO2 se consume cuando se produce 28g El equivalente electroquímico del Are Aurico es 0,6812 de CO?. mg/c ¿Qué peso de Oro se depositará al pasar una corriente de a)2 moles b)1/4mol C)1/2mol d)1mol 100 a durante una hora?. e)1/3 mol a)42,4g b)79,7g c)168,1g 3. Cuántos gramos de Fe se necesitan para producir 134,4 d)245,2g e)24,52g litros de H2 (9) a C.N. según la ecuación: Fe = 56. 3 Fe + 4H2O Fe2O3 + 4H2 7. De una solución de AgNO3 ¿Qué cantidad de Plata se a)4,5 b)6,0 c)108,0 d)252,0 e)25,2 depositará al paso de 241250 C (Ag = 108)?. a)216g b)207g c)2,5g d)270g e)27g 4. 85 gr de sustancias B reaccionan con 40 gr de sustancias 6.

A y 12g de sustancias C reaccionan con 20g de A ¿Cuántos gr Cuál será el volumen de cloro (Cl2) medidas a P = 1at,m de B reaccionan con 84g de C. y T = O°C, en la electrólisis del NaCl fundido, al circular 10 a a)275,8g b)279,5g c)297,5g d)12,5g de corriente durante 965 segundos? Si el rendimiento del e)200g proceso es del 80%. a)448ml b)112ml c)672ml 5. Una sal contiene 28,6% de Magnesio, 14,3% de C y el d)896 ml e)224ml resto de oxígeno. Determine la formula de compuesto. a)mg2CO3 b)MgCO3 c)MgCO2 9. Si dos electrolíticos contienen soluciones de AgNO 3 y d)Mg3CO3 e)N.A: CuSO4 ¿Cuántos gramos de cobre se habrá depositado en una de ellas, cuando la otra se halla depositado 35g de plata. 6. Cuántos litros de O2 a 4atm de temperatura se a)97,02 b)9,70 c)10,30 d)103,00 e)30,00 desprenderán en la reacción de 93,6g de oxilita Na O con 8.

2

2

agua en un rendimiento de 50% según: 2 Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2

10.

Se tiene 3 cubos electrolíticos, en serie, cuyos electrolitos son AgNO3, CuSO4, y FeCl3. Si en la primera se depositan 10,8g de plata ¿Qué peso de Cu y Fe se depositan a)4,92 b)2,46 c)0,6 d)22,4 e)9,36 respectivamente en las otras 2 cubetas? Ag = 108 Fe = 56 Cu = 6,35 7. Un hidrocarburo se halla como vapor a 100°C y a atm; a) 6,35g y 6,5 b)65g y 635g su densidad es 2,55g/1; si el compuesto tiene un átomo de H, c)3,175g y 1,86g d)31,75g y 18,5g e)N.A. por cada átomo de C ¿Cuál es su fórmula?. a)C2H2 b)C3H3 c)CnHn d)C6H6 e)C5H10 11. A través de dos celdas conectadas en serie conteniendo disoluciones de AgNO3 (al) Sn Cl2(al) respectivamente, se 8. Determine la masa de KHCO3, que se obtiene al hace circular una determinada cantidad de corriente, reaccionar 87,8g de K2MnO4 con 66 g de CO2, según: (Mn = depositando 8g de plata. La masa de Estaño depositado y el 55, número de moléculas de cloro desprendido en el ánodo es: K = 39, O =16) a)4,4g - 2,22x1022 b)6,8g – 6,22x1021 a)53,3g b)47,3g c)50,6g c)50,6g c)1,19g - 3,011x 1022 d)6,89g -6,022x1023 d)49,7g e)55,6g. 21 e)3,62g - 4,22x100 . 12.

13.

Cuántos segundos empleará una celda de Cacl 2 para que deposite a gramos del metal en el catado con una corriente de 9,65 A?. a)2x1035 b)2x1025 c)1x1035 d)1x1025 e)2005 Se pasó una corriente eléctrica de 25A a través de una solución acuosa de CrCl3 durante 10 horas ¡cuántos litros de cloro gaseoso en condiciones normales se obtuvieron?. a)100,00 b)104,4 c)115,6 d)120,4 e)140,00

9.

Se dispone de 0,25 md de dicromato de potasio y 51g de Ácido sulfurico para la sgte. reacción. K2Cr2O7 + H2S

Cr2S3 +K2S + H2O + S.

Determine la cantidad de mol de agua producido, si el rendimiento es 80%. a)1,8mol b)1,5 mol c)1,9mol d)1,9 mol e)mol

10.

Se tiene una mezcla de KCl y Kclo3. cuando 10g de la mezcla se calientan, se recogen 1,60 l de O 2 sobre agua a 23°C y una presión total de 0,966 atm determine el porcentaje en masa del KCl en la mezcla inicial. (Pv H2O =21mmHg, a 23°C.

a)60°% e)63%

b)72%

c)59% d)51%