Page 264 - Libro Hipertextos Quimica 1

Electroquímica

EJEMPLOS

1. Para dos celdas electrolíticas que contienen solu- 3. ¿En cuánto tiempo se depositarán 0,5 g de plata
ciones de AgNO y CuSO , calcula cuántos gra- sobre un objeto que se desea galvanizar, si se uti-
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mos de cobre se habrán depositado en uno de los liza una corriente de 5,0 A?
electrodos, cuando en el otro se hayan depositado Dado que deseamos averiguar el tiempo requerido
35 g de plata. para que el proceso de galvanización tenga lugar,
Debemos obtener las masas equivalentes para la debemos despejar el término t de la ecuación que
plata y el cobre, elementos involucrados en la reac- relaciona el tiempo transcurrido con la intensidad
ción redox. Para ello observarmos las semirreaccio- de corriente empleada, es decir, la primera ley de
nes respectivas: Faraday: It
Ag 1 e Ag Cu Cu 1 2e 2 m 5 peqg??
2
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1
F
De donde deducimos que:
En primer lugar, debemos determinar el valor
107 8 , de eqg para la plata, lo cual se logra a partir de la
eqgAg 107,8g
1 ecuación para la reducción de este elemento:
,
63 54 Ag 1 e Ag, podemos ver que la masa de
2
1
eqgCu 31,,77 g
2 plata que produce un mol de electrones (eqg )
Ag
eqgAg es igual a la masa atómica del elemento, que es
m Ag
Si ,entonces,
m Cu eqgCu 107,8 g.
35 gAg 107 8, g Ahora, despejando t de la ecuación, tenemos:
x gCu 31 77, gdecobre ,desde donde mF 05, g 96 500. C
deespejamos,x t eqg I 107 8, gA 5 89,5s
35 31,77
x 10,31 gde ccobre. Por lo tanto, para depositar 0,5 g de plata sobre un
107 8, objeto utilizando una corriente de 5,0 A, se requie-
2. Una determinada cantidad de corriente atraviesa ren 89,5 segundos.
una celda que contiene un electrodo de Zn en con-
tacto con una solución de ZnCl . Transcurrido 4. Calcula el número de equivalentes y el peso de
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un tiempo, se depositan 10,0 g de Zn. ¿Cuántos las sustancias formadas en los electrodos cuando
gramos de aluminio se depositarán en otra celda una corriente de 0,6 A fluye durante dos horas a
que contiene solución de AlCl por la que pasa la través de CuCl fundido.
2
3
misma carga eléctrica? Para empezar, escribimos las semirreacciones que
Las semirreacciones que ocurren en los electrodos ocurren en el cátodo y el ánodo:
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son: Cátodo: Cu 1 2e Cu
Reacción de oxidación: Zn Zn 1 2e 2 Ánodo: 2Cl Cl 1 2e 2
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2
2
Reacción de reducción: Al 1 3e Al Aplicando la expresión Q 5 I ? t tenemos:
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2
De ellas podemos deducir los pesos equivalentes min s
para el Zn y el Al, dado que en la oxidación del Zn Q 0,6A 2h 60 h 60 min 4.320 C

intervienen 2 electrones, mientras que en la reduc- 63 5,
ción del Al están involucrados tres electrones: Commo se sabe que1 eqgdeCu 3 31,75 g
eqg 5 masa atómica/2 5 65,3/2 5 32,7 g/eq epg Q
Zn
eqg 5 masa atómica/3 5 27/3 5 9 g/eq m F
Al
A partir de la segunda ley de Faraday, tenemos que: 31 75, g 4 320, C
m 1,42 gg
peqg Al ? m Zn 96, 500 C
m Al 5
eqg Zn 71 g
Para el ánodo1 eqgdeCl 2 2 35,5g
Remplazando los términos conocidos, obtenemos:
md eqgd 142, 31,75 g
9,0g/eq10g m ml eqgl ,entonces, mL 35,5 gg

m Al 2,75 gdealumiinio.
32 7, g/eq 35,5g 1,42 g
Luego, mL 1,58 g
31,75 g
264 © Santillana

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