Quimica

ASPECTOS CUANTITATIVOS DE LA ELECTRÓLISIS
El tratamiento cuantitativo de la electrólisis fue desarrollado por Faraday. Él observó que la masa
del producto formado (o reactivo consumido)en el electrodo era proporcional a la cantidad de
electricidad empleada en la electrólisis.
Por ejemplo: para las reacciones siguientes, se requieren 2 [mol] de e
-
para producir 1[mol] de Mg
metálico y 3 [mol] de e
-
para producir 1 [mol] de Al metálico.
Mg 2e Mg
2+ −
+ →
Al 3e Al
3+ −
+ →
Por lo tanto se requieren (en el cátodo):
2 [F] para depositar 1[mol] de Mg y,
3 [F] para depositar 1 [mol] de Al
Donde [F] es el faraday, cuyo valor corresponde aproximadamente a 96483.27 [C] y representa la
carga eléctrica de 1 [mol] de electrones.En un experimento de electrólisis generalmente se mide la corriente, en [A], que fluye por el
sistema en un intervalo de tiempo dado. La relación entre la carga eléctrica, la corriente yel tiempo es:
1 [C] = 1 [A] x 1 [s]
Un coulombio es la cantidad de carga eléctrica que pasa en cualquier punto del circuito en un
segundo cuando la corriente es un amperio.DETERMINACIÓN DE LAS CANTIDADES DE MASA QUE SE PRODUCEN
En el ejemplo siguiente muestra cómo pueden realizarse los cálculos de las cantidades de
sustancias producidas en la electrólisis del agua.Cuando se hace pasar una corriente de 0.4 [A] durante 0.5 [h] a través de una disolución de
hidróxido de sodio al 10.0 % m/m, se obtienen 120 [cm
3
] de H 2 gaseoso y 59 [cm
3
] de O2 gaseoso
medidos a 580 [mmHg] y 25
o
C. Escriba las reacciones que se llevan a cabo en cada uno de los
electrodos y calcule la cantidad de productos (en gramos) que se debió deformar en los electrodos.
Resolución: El proceso en el ánodo es
− −
+ + → 4e O 2H O 4OH
(l) 2 2(g)
(ac)
mientras que en el cátodo se tiene
(ac)
2(g) (l) 2
4OH 2H 4e O 4H
− −
+ → +