Electrólisis

Electrólisis
 Llamamos electrólisis al proceso redox no espontáneo que tiene lugar al paso de una corriente eléctrica a través de un electrolito disuelto o fundido.
 En la electrolisis el ánodo de la célula electrolítica (donde ocurre una oxidación) es el electrodo positivo y el cátodo (donde ocurre la reducción) es negativo. Los signos son contrarios a los de una pila.
 Faraday descubrió(1834) que existe una relación entre la cantidad de electricidad que pasa por una cuba electrolítica y la cantidad de productos depositados (metales) o liberados (gases) en los electrodos.
 Para producir un mol de una sustancia se necesita conocer cuáles son los moles de electrones necesarios.
 La cantidad de electricidad que es necesaria para producir un mol de electrones, recibe el nombre deconstante de Faraday (1F = 96.500 coulombios/mol).
El Faraday es la carga que corresponde a un mol de electrones.
 Para saber la carga eléctrica utilizada, Q (culombios), basta tener en cuenta que está en función de la intensidad de la corriente, I (amperios), y del tiempo que circula, t (segundos): Q = I · t
La carga del e- es de 1,602.. 10-19 Culombios, por lo que la carga de un mol de electrones(el número de Avogadro de electrones) es de 96487 C = 1 F.
 
En la electrolisis del cloruro de magnesio (MgCl2) podemos establecer las siguientes equivalencias: 2 F= 1 mol de Mg; 2 F= 1mol de Cl2.

 A partir de la teoría atómico-molecular, las leyes de Faraday se pueden reformular de la siguiente forma:
 1ª ley: La cantidad de una sustancia producida durante una electrólisis es directamenteproporcional a la intensidad de corriente (I) y al tiempo (t) que circula en la misma, es decir, a la carga eléctrica (Q) que circula por la disolución electrolítica.
 2ª ley: Para una misma carga eléctrica, la masa de una sustancia obtenida en una electrólisis es proporcional a su masa molar.
En resumen
La carga eléctrica es: Q = I · t ;
La constante de Faraday es la cantidad de electricidad quees necesaria para producir un mol de electrones,vale: 1F  = 96.500 C/ mol de e-
        Diferencias entre las pilas y la electrólisis
En una pila la energía química de una reacción redox espontánea da lugar a una corriente eléctrica.
En la electrolisis ocurre el proceso inverso se produce una reacción química no espontánea suministrando energía mediante una corriente eléctrica.
En laspilas: el ánodo es negativo y el cátodo es positivo.
En la electrolisis es al contrario: el ánodo es positivo y el cátodo es negativo.
En la electrólisis sólo existe en el circuito externo un movimiento de electrones y en el interior de la cuba un movimiento de iones, es decir un transporte de carga y de materia.

 
En la electrólisis las reacciones que ocurren tanto en el ánodo como en el cátodo quedandeterminadas por la polaridad que genera la batería del circuito externo.
En una cuba electrolítica los dos electrodos normalmente se encuentran inmersos en un electrolito común en la cuba electrolítica. En este caso por medio de la corriente eléctrica se provoca un proceso inverso al de una pila Daniell.
Proporcionando a la cuba electrolítica una corriente eléctrica externa, de una fem  mayor de1,10 V se provoca el proceso no espontáneo de la reducción de los iones Zn2+ de la disolución del electrolito,  que ocurre en el cátodo.
El electrodo de cinc es el polo negativo (hace de cátodo en la electrólisis) debido al suministro de electrones por parte del circuito externo. Esta polaridad provoca la reacción que ocurre en este electrodo: la descarga o reducción de los iones cinc (II) que sedepositan como cinc metálico, cuya lamina metálica aumenta de masa.
En el electrodo de cobre (electrodo positivo que hace de ánodo en la electrólisis) los electrones fluyen hacia el circuito externo. La reacción que ocurre en este electrodo es que los átomo de cobre de la lamina metálica se oxidan a Cobre (II) disminuyendo de masa la lamina.


Zn2+ (ac) + 2 e-    Zn (s)
Cátodo - Reducción
 Cu...