Leyes De Faraday

Los iones son componentes esenciales de la materia tanto inerte como viva. Son partículas con carga eléctrica neta que participan en un buen número de fenómenos químicos. A la temperatura ambiente,los iones de signo opuesto se unen entre sí fuertemente siguiendo un esquema regular y ordenado que se manifiesta bajo la forma de un cristal. En disolución, son la base de procesos como laelectrólisis y el fundamento de aplicaciones como las pilas y los acumuladores.

Las leyes de Faraday

Estudios sistemáticos del fenómeno de la electrólisis llevaron a Faraday a descubrir la existencia de unarelación de proporcionalidad directa entre la cantidad de sustancia que se separa o se deposita en los electrodos y el producto de la intensidad de corriente que pasa por la disolución por el tiempoque dura dicha corriente. Además estableció que la cantidad de electricidad (carga eléctrica) necesaria para depositar una masa del ion considerado igual al cociente entre su mol y su carga neta es lamisma para todas las sustancias e igual al faraday.

Ambas conclusiones se conocen como leyes de Faraday y en términos matemáticos pueden ser expresadas mediante una sola relación en la forma:donde n es el número de moles depositados en el electrodo, I t es la carga total en coulombs que circula por la disolución y F es esa cantidad de carga denominada faraday, que equivale a la cargaeléctrica de un mol de electrones, es decir:

1 faraday = NA e- = 96 486 C

Finalmente e representa, en la fórmula, el número de cargas del ion en cuestión.

APLICACIÓN DE LAS LEYES DE FARADAY

Sedesea recubrir electrolíticamente una moneda metálica con una capa de cobre, para lo cual se necesita que se depositen sobre ella 1,200 g de cobre metálico. Se emplea como cátodo la moneda y comoelectrólito una disolución de sulfato de cobre (II) (CuSO4) y se aplica a la cuba una tensión eléctrica que produce una corriente de 0,4 A. Calcúlese el tiempo que debe durar el proceso para conseguir...