Electrodeposición de metales

Alumnos: Amaya, Laura
Azambuja, Diego
Ferrari, Flàvia
Gaite, Martín


Introducción

En esta pràctica se realizauna electrodeposiciòn de cobre sobre una de lamina de acero inoxidable, utilizándose una celda electrolítica.
Se demuestra el funcionamiento de dicho dispositivo y se estudian los las variables que afectan el proceso de electrodeposiciòn .
Se demuestran de forma pràctica y mediante cálculos los cambios que sufre la capa metàlica depositada al ser alterada alguna de esas variables.

Objetivo* Estudiar las reacciones que ocurren en una celda electrolítica.

* Electrodepositar cobre sobre un electrodo inerte.

* Optimizar el método de electrodeposición en función de las variables tiempo e intensidad de corriente.

Marco Teórico

El conjunto de operaciones y procesos a los que hay que someter una mena o una aleación se denomina metalurgia. La etapa másimportante en la metalurgia es la preparación del metal a partir de la reducción del mineral. Este proceso puede realizarse de tres maneras:
1: Reducción electrolítica
Se aplica a los metales muy electropositivos y se produce la reducción por electrolisis del mineral del metal fundido o en solución.
2: Reducción química
Se aplica a los metales menoselectropositivos. Se emplea una sustancia reductora, (generalmente en estado elemental, a alta temperatura), un material más electronegativo o inclusive el hidrógeno puede actuar como reductor.
3: Autorreducción
Es una forma no tan frecuente, donde interviene el sulfuro del metal que se quiere reducir.

Electrólisis

La electrólisis es un proceso donde la energía eléctrica cambia aenergía química. El proceso sucede en un electrolito, una solución acuosa o sales disueltas que den la posibilidad a los iones de ser transferidos entre dos electrodos. El electrolito es la conexión entre los dos electrodos que también están conectados con una corriente directa. A esta unidad se le llama celda de electrólisis(electrolítica).
Si se aplica una corriente eléctrica, los ionespositivos migran al cátodo mientras que los iones negativos migran al ánodo. Los iones positivos se llaman cationes y son todos los metales. Debido a su valencia pierden electrones y pueden tomar electrones. Los aniones son iones negativos. Llevan normalmente los electrones y entonces tienen la oportunidad de cederlos. Si los cationes entran en contacto con el cátodo, captan de nuevo los electrones queperdieron y pasan a su estado elemental. Los aniones reaccionan de una manera opuesta. Si entran en contacto con el ánodo ceden sus electrones y pasan al estado elemental. En el electrodo los cationes son reducidos y los aniones son oxidados.
Para controlar las reacciones en la célula electrolítica se puede elegir entre diversos materiales para el electrodo, así como se pueden utilizar varioselectrolitos para las reacciones. El electrolito contiene los electrones que conducen la corriente.
Por ejemplo si se desea galvanizar, como cátodo se utiliza un trozo de metal. Los iones del metal del ánodo migrarán al cátodo y se convertirán en una capa delgada en la superficie de la pieza que necesita ser galvanizada.
Para producir cobre muy puro se tiene que elegir un ánodo de cobrecontaminado, que será purificado. El cobre se presenta como ión Cu 2+ en la solución y precipita en el cátodo como una capa de cobre más pura que antes. La contaminación del ánodo no reaccionará con el cobre. Los metales con un carácter más noble que el cobre no reaccionará. Los metales con un potencial estándar más o menos igual al del cobre también sufren electrólisis y migran al cátodo.
Para predecir...