Problema n° 4 de electrólisis. Leyes de Faraday, masas depositadas en los cátodos y la carga - TP01
Enunciado del ejercicio n° 4
Por tres voltímetros en serie con soluciones de nitrato de plata, cloruro de sodio y cloruro cúprico circula una corriente de 0,5 A durante 20 minutos. Calcular:
a) La carga total.
b) Las masas depositadas en los cátodos.
Desarrollo
Datos:
t = 20 min
i = 0,5 A
ζAg = 0,001118 g/C *
ζCu = 0,000329 g/C *
ζNa = 0,000238 g/C *
Fórmulas:
m = ζ·i·t
q = i·t
Solución
Adecuamos las unidades:
t = 20 min = 20 min·60 s/min
t = 1.200 s
a) Cálculo de la carga.
Las celdas con las soluciones están conectadas en serie, por lo tanto, la intensidad de la corriente es la misma.
Aplicamos la fórmula de carga eléctrica:
q = i·t
Reemplazamos por los datos y calculamos:
q = 0,5 A·1.200 s
q = 600 C
Respuesta a): carga total es 600 C.
b)
• Cálculo de la masa de plata.
Aplicamos la primera ley de Faraday:
mAg = ζAg·i·t
Reemplazamos por los datos y calculamos:
mAg = 0,001118 g/C·0,5 A·1.200 s
Recordemos que C/s = A.
mAg = 0,6708 g
• Cálculo de la masa de cobre.
Aplicamos la primera ley de Faraday:
mCu = ζCu·i·t
Reemplazamos por los datos y calculamos:
mCu = 0,000329 g/C·0,5 A·1.200 s
mCu = 0,1974 g
• Cálculo de la masa de sodio.
Aplicamos la primera ley de Faraday:
mNa = ζNa·i·t
Reemplazamos por los datos y calculamos:
mNa = 0,000238 g/C·0,5 A·1.200 s
mNa = 0,1428 g
Respuesta b): las masas de plata, cobre y sodio depositadas en los cátodos son respectivamente 0,671 g, 0,197 g y 0,143 g.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular las masas que se depositan en los cátodos y la carga