Electro depositacion

PRÁCTICA No. 6

ELECTRODEPOSICIÓN DEL COBRE

OBJETIVO:

Visualizar las reacciones electrolíticas y relacionar los productos obtenidos con las leyes de la electroquímica.

INTRODUCCIÓN

Se trata de fabricar una celda electrolítica con una fuente externa de alimentación eléctrica y de observar en ella la electrodeposición de una capa de cobre sobre un objeto de acero inoxidable, que actúacomo cátodo de la celda.

Las reacciones de corrosión son de naturaleza electroquímica, ya que implican transferencia de electrones entre el metal que sufre el ataque (que actúa como dador electrónico o ánodo) y una segunda sustancia que recibe tales electrones, y que por tanto se reduce, actuando como oxidante en la reacción redox.
Muchas partes metálicas se protegen de la corrosión porelectrodeposición, para producir una fina capa protectora de metal. En este proceso, la parte que va a ser recubierta constituye el cátodo de una celda electrolítica. El electrolito es una sal que contiene cationes del metal de recubrimiento. Se aplica una corriente continua por medio de una fuente de alimentación, tanto a la parte que va a ser recubierta como al otro electrodo. Un ejemplo dedeposición en varias capas es la del cromado de los automóviles. En el cromado la electrodeposición consta de una capa inferior de cobre, una intermedia de níquel y una capa superior de cromo.

En esta práctica se va a realizar un sencillo experimento de electrodeposición de cobre. En una celda electrolítica se produce una reacción redox no espontánea suministrando energía eléctrica al sistema por mediode una batería o una fuente de alimentación. La batería actúa como una bomba de electrones, arrancándolos del ánodo y empujándolos al interior del cátodo. Dentro de la celda, para que se mantenga la electroneutralidad, debe ocurrir un proceso que consuma electrones en el cátodo y que los genere en el ánodo. Este proceso es una reacción redox.

MARCO TEÓRICO
Es un proceso químico o eletroquímico,para el tratamiento de superficies, depositando una capa metálica (y en ciertos casos no metálica). Se basa en el paso de la corriente eléctrica entre dos metales diferentes (electrodos) que están inmersos en un líquido conductor (electrolito). Se utiliza para proteger al material de la corrosión, mejorar las propiedades de la superficie, o con efectos decorativos.
La galvanización es una formade electrodeposición de capas de metal y la galvanoplastia es la producción electrolítica de objetos metálicos.
Este proceso se realiza en un baño con un ánodo y un cátodo cubiertos por una solución de sales del elemento que utilizamos para recubrir el objeto, el ánodo estará compuesto de dicho material para ir aportando iones a la solución a medida que se oxida sustituyendo a los que se estánconsumiendo en la reacción electroquímica.
Un factor muy importante es la corriente que utiliza el sistema para llevar a cabo la operación, será determinante para las propiedades del recubrimiento, ya que establece la adherencia de la capa tanto como su calidad y velocidad de deposición, esta última es directamente proporcional al voltaje. Lo más común es usar corriente continua en pulsos, ciclosde 8-15 segundos activado el sistema para dejar 1-3 segundos de inactividad.

La batería (una pila) al arrancar electrones del cobre anódico, ocasiona oxidación de este metal:
Cu (s) Cu2+(aq) + 2e-

Los electrones llegarán al cátodo impulsados por la batería. Una vez allí, reducirán a los iones cúpricos presentes en el electrolito:

Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)
De estamanera, en el cátodo se va formando un precipitado de cobre que se deposita como una fina capa de color rojizo en la superficie de la cucharilla. Existe además una relación simple entre la cantidad de electricidad que pasa a través de una celda electrolítica y la cantidad de sustancia depositada en el cátodo. Ambas cantidades son directamente proporcionales (ley de electrólisis de Faraday)....