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• Marilyn Quiroz Mendoza

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DIAGRAMA DE FLUJO DE ELECTRODEPOSICION

EJERCICIOS DE CALCULOS DE CELDAS DE ELECTRODEPOSICION 1. - En una celda galvánica tiene lugar la siguiente reacción catódica: Cl2(g) + 2 e- → 2Cl- . Si en esta reacción se consume 1 g de cloro, ¿cuántos Faradays entrarán en la celda? P. at Cl = 35,453 g/mol

Una molécula de Cloro gas está constituida por dos átomos, luego, 1 mol de Cl2 pesa: 35,453 x 2 = 70,906 g/mol (1 𝑔 𝐶𝑙2 ) = 1 𝑔 /70,906 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,0141 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑙2 (0,0141 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑙2 ) 𝑥 ( 2 𝐹𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎𝑦𝑠 /𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑙2 ) = 0,0282 𝐹𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎𝑦s

2. Un proceso de electrodeposición de cobre utiliza 15 A de corriente para disolver químicamente (corroer) un ánodo de cobre y electrodepositar un cátodo de cobre. Si se supone que no hay reacciones secundarias, cuanto tiempo tardarán en corroerse 8,50 g de cobre del ánodo?

3. Se somete a electrólisis ZnCl2 fundido haciendo pasar una corriente de 3,00 A durante cierto tiempo, hasta que se depositan 24,5 g de Zn metálico. a) Indique las reacciones que tienen lugar en el cátodo y en el ánodo. b) Calcule el tiempo necesario para realizar el proceso. a) El cloruro de zinc en fundido se encuentra disociado de acuerdo con la ecuación: ZnCl2(l)  Zn2+(l) + 2 Cl−(l) Las semirreacciones que tienen lugar en los electrodos son: Cátodo (reducción): Zn2+(l) + 2 e −  Zn(l) Ánodo (oxidación): 2 Cl−(l)  Cl2(g) + 2 e – b) Relacionando moles de Zn y de electrones:

¿ ∗96 500 c zn∗1 mol zn 1 molzn 25.4 g ∗2mol e− ¿C 65.4 g zn 1 mol e−¿=7.50∗104 ¿

El tiempo necesario para esa cantidad de corriente con una intensidad de 2 A: 𝑡 = 7,50 · 104 C/ 3,00 A · 1 h/ 3.600 s = 6,94 h

4. Se montan en serie tres cubas electrolíticas. La primera contiene una solución de nitrato de AgNO3; la segunda, una solución de CuSO4; y la tercera, una solución de AuCl3. Al cabo de un cierto tiempo de circular una corriente continua, se han depositado 5,40 g de Ag en el cátodo de la primera cuba electrolítica. a) Calcule el número de átomos de Cu depositados en el cátodo de la segunda cuba electrolítica. b) Calcule la masa de Au depositada en el cátodo de la tercera cuba. c) Dibuje un esquema del montaje a) Las ecuaciones químicas correspondientes a las reacciones que se producen en los cátodos de las cubas son: Ag+(aq) + e −  Ag(s) Cu2+(aq) + 2 e −  Cu(s) Au3+(aq) + 3 e −  Au(s) De acuerdo con las leyes de Faraday (1833-34), como las tres cubas se encuentran conectadas en serie pasa la misma cantidad de corriente por ellas y, por lo tanto, a partir de la masa de plata depositada en la primera cuba se puede calcular lo que se deposita en las siguientes. En la segunda cuba que contiene Cu2+:

c.La siguiente imagen muestra un esquema del montaje efectuado con las tres cubas en serie: