Ciencias Fisicas

Tratamiento de datos

Explique con reacciones lo que ocurre en el ánodo y cátodo

Cuando se electroliza una disolución acuosa de sal, las reacciones de electrodo pueden ser distintas a las de la electrolisis de la sal fundida, porque puede intervenir el agua.

En la electrolisis del sulfato de cobre(ii), las reacciones en el cátodo y ánodo pueden ser:

Cátodo

Cu+2(ac) + 2e Cu(s) ; E°=0.3394v (esta reacción es la que ocurre)

2H2O(l) + 2e H2(g) + 2OH-1 ;E°=-0.8277v

En vista de que el potencial estándar es menor para la reducción del agua, entonces el ion cobre es el que se reducirá en el cátodo formándose una sustancia marron claro brillante.

Ánodo

2SO-24(ac) S2O8(ac) +4e ;E°=-2.01v

2H2O(l) O2(g) + 4H+1 +4e ;E°=-1.2288v ( esta es la reacción que ocurre)

Como se observa el potencial estándar de oxidacion del sulfato es más menor que el del agua entonces este es el que se va a oxidar en el ánodo.(1)

Determine los pesos teóricos y experimental para cada tiempo empleado en la electrodeposición

Utilizaremos

Masa inicial de electrodo= 7.18g

Masa final de electrodo (dada en la tabla de datos experimentales)

Amperaje aplicado(I) =1A

Masas electrodepositadas (W)

Experimentalmente

T=5min W= 7.3-7.18= 0.12g

T=10min W=7.5-7.18= 0.32g

T=15min W=7.78-7.18=0.6g

T=20min W=8.19-7.18=1.01g

Teóricamente

Sabiendo que

W=masa electrodepositada en el cátodo(g)

K=equivalente electroquímico del elemento electrodepositado(g/Coulomb)

Q=carga de la corriente empleada(Coulomb)

I=Amperaje(A)

T=tiempo empleado(s)

Eq-g= Equivalente gramo

Utilizando las siguientes ecuaciónes

W=K*Q

Q=I*T

Eq-g=(Peso atomico del elemnto(Cu))/(Valencia del elemnto)=63.54g/2=31.77g

Eq-q=K=(Eq-g)/96500Coulomb

Calculamos para cada tiempo

T=5min=300s

W=(Eq-g)/96500Coulomb*I*T

W=31.77g/96500Coulomb*1A*300s=0.098767g

T=10min=600s

W=0.19753g

T=15min=900s

W=0.2963g

T=20min=1200s

W=0.39507g

Determine los rendimientos en cada caso

Rendimiento(%R)

T=5min

%R=(valor obtenido experimental)/(valor obtenido teorico)*100%

%R=0.098767/0.12*100%=82.305%

T=10min

%R=0.19753/0.32*100%=61.73%

T=15min

%R=0.2963/0.6*100%=49.4%

T=20min

%R=0.39507/1.01*100%=39.116%

Grafique

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