Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Procesos electroliticos

No description
by

Roque Leonardo

on 2 December 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Procesos electroliticos

Procesos electrolíticos
¿Qué son?
Son procesos de oxidación – reducción en los cuales la energía eléctrica que provienen de una fuente externa como una batería provocan reacciones químicas no espontáneas.
Ejemplo....
Superficies sobre las cuales se lleva a cabo las semirreacciones de oxidación –reducción.
Electrodos
Semirreaccion de reducción
Cátodo “ELECTRODO NEGATIVO"

Semirreaccion de oxidadción
Ánodo “ELECTRODO POSITIVO“
Electrolisis del cloruro de sodio fundido
El cloruro de sodio fundido no conduce la corriente eléctrica, porque sus iones De Na+ y Cl No tienen libertad de movimiento en el cristal.
Electrodeposición
Cosiste en depositar una delgada película de metal (de 0.002 cm aprox. de espesor) sobre una superficie conductora de electricidad.
Usos
Se utiliza para incrementar el valor o mejorar la apariencia de algunos objetos, como es el caso del dorado y el plateado
El cromado es usado para recubrir los objetos a los cuales se les quiere proporcionar una superficie brillante atractiva así como mejores propiedades.
El estaño o el cinc son usados para proteger el hierro de la corrosión.
Aspectos cuantitativos de la electrólisis
Unidades de carga eléctrica
Una corriente es el flujo de carga eléctrica, se mide en Coulomb o 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 durante 1 segundo, es por definición 1 Culombio:

1C= (1A) (1s)
La corriente suele representarse por I, la carga eléctrica por Q, y el tiempo t, estas se relacionan por la siguiente ecuación:

Q= I x t
Una corriente eléctrica se debe a el flujo de electrones, cada uno de ellos portando una carga de Coulombs. La carga de 1 mol de electrones se denomina constante de Faraday:
Leyes de Faraday de la electrólisis
Realizó muchos experimentos para determinar la cantidad de electricidad requerida para depositar una cantidad medida de un metal sobre uno de los electrodos.
En sus experimentos uso electrodos inertes es decir que no reaccionan y sólo sirven para conducir la corriente eléctrica.
Faraday descubrió que muchos iones metálicos de algunas sales se podían depositar como metales puros cuando se hacia pasar una corriente eléctrica a través de soluciones acuosas de sus sales.
Ejemplo...
Se puede depositar plata pura a partir de soluciones acuosas de AgNO
3
En la solución el AgNO se encuentra disociado como Ag y NO . Al reducir los iones Ag se obtiene plata pura Ag
3
+
+
(s)
3
-
Simultáneamente se puede obtener cobre puro mediante la electrólisis de una solución acuosa de Cu(NO ) :
3
2
Dedujo las leyes de la electrólisis basado en hechos experimentales
Por ejemplo...
Al realizarse una electrólisis del cloruro de sodio fundido, los iones del sodio migraban hacia el cátodo, donde reaccionaban con los electrones y se reducían:
Simultáneamente...
Los iones de cloruro migraban hacia el ánodo y perdian electrones (se oxidaban):
1 mol de electrones (1 Faraday) deposita 1 mol de Na , pero requieren 2 moles de electrones (2 Faradays) para liberar 1 mol de Cl .
2
(g)
+
Dedujo las siguientes leyes...
"La cantidad de sustancia que se depoisita o libera de cada uno de los electrodos durante la electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la celda y al tiempo que dura la electrólisis".
"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".
La cantidad de carga eléctrica que atraviesa la celda en un tiempo dado se expresa en coulombs y se designa por Q:
Q= I x t
Q= Cantidad de electricidad (Coulombs, C)
I= Intensidad de corriente (Amperios, A)
t= Tiempo que dura la electrólisis (Segundos, s)
Para depositar o desprender 1 equivalente-gramo (1 eq) se requieren 96500 C. Así siempre se cumple que:
96500 C = 1 eq de cuaqlquier sustancia
1 Faraday= 96500 C= 1 eq
1 Faraday= 1 mol e =6,02x10 electrones
-
23
Ejemplo...
¿Cuántos gramos de cobre metálico se obtienen al hacer pasar 2,5 Amperios de corriente a través de una solución de sulfato de cobre durante 50 min?
Electrólisis en solución acuosa
Cuando se electroliza una solución acuosa de un compuesto iónico, se considera que el agua se puede oxidar o reducir en alguno de los electrodos (transmite una corriente eléctrica).
Los procesos electrolíticos de sales fundidas suelen ser mas costosos que los de las soluciones acuosas de dichas sales, en esta electrolisis las medias reacciones son usualmente de los iones de la respectiva sal.
Semirreacciones mas frecuentes en el cátodo
1. Los cationes de metales de transición suelen reducirse a sus correspondientes átomos metálicos.
2. Los iones suelen reducirse a hidrógeno gaseoso.
3. El agua puede reducirse para formar H
2
(g)
Semirrecacciones mas frecuentes en el ánodo
1. Los aniones monoatómicos de no metales suelen oxidarse a su respectivo átomo o molécula.
2. Los iones OH¯ pueden oxidarse para formar O y H O:
2
2
3. El agua puede oxidarse a O y H :
2
+
Electrólisis del cloruro de sodio acuoso
Semirreacciones en el cátodo
Semirreacciones en el ánodo
Reacción neta de la electrólisis del cloruro de sodio en solución acuosa
Electrolisis del agua acidulada
El agua pura es muy mal conductor de la corriente eléctrica. Para aumentar su conductividad se le adiciona un poco de un ácido fuerte como el H ₂SO₄ . En agua este ácido se ioniza generando H⁺ y SO ₄¯².
4
+
En el ánodo se obtiene oxígeno debido a la semirreacción de oxidación del agua y en el cátodo se produce H₂ debido a la semirreacción de reducción de los iones H ⁺:
2
+
Antes de sumar las semirreacciones de oxidación y de reducción, es necesario multiplicar por 2 la semirreacción del cátodo para igualar el número de electrones en ambas semirreacciones:
Ejercicio...
Indique los posibles productos que pueden obtenerse y escriba la reacción redox que resulta cuando se realiza la electrólisis de la siguiente solución acuosa. HCl
Solución
El HCl en agua se ioniza completamente dando iones H e iones Cl . Así las especies presentes en solución son: H , Cl y H O.
+
-
+
-
2
Los potenciales de electrodo indican que el H se reduce mas fácilmente que el HO. En consecuencia, la semirreacción en el cátodo es:
Las posibles semireacciones en el ánodo, junto con sus respectivos potenciales de oxidación son:
La reacción neta se obtiene sumando las semirreacciones que tiene lugar:
¡Gracias!
Bibliografía y Web-grafía
•Electroquímica, procesos electrolíticos. [en línea]. http://<quimicaredox.blogspot.com/2007/11/procesos-electroliticos.html>. [citado el 11 de mayo del 2012].

•Chang, Raymond, Quimica, séptima edición [en línea]. <Chang, química general. pdf-adobe reader>. [citado el 11 de mayo del 2012].

•Enciclopedia libre universal. Electrolisis [en línea]. http://enciclopedia.us.es/index.php/electrolisis. [citado el 11 de mayo del 2012].
-
2
4
Full transcript