QUIMICA BASICA

Recubrimiento Electrolitico

Resumen

Por medio de la electrolisis en esta práctica se obtiene el recubrimiento de un clavo (ánodo) con una fina capa de cobre (cátodo). Lo cual es una simple reacción de óxido reducción con la cual obtenemos un beneficio el cual es el recubrimiento electrolítico esencial por sus uso en la industria.

Antecedentes

El tratamiento de superficies en la industria óptica en general, es muy importante, tanto si la superficie considerada es una superficie óptica propiamente dicha como si de lo que se trata es del recubrimiento de superficies metálicas por ejemplo en el caso de monturas para gafas.

En la presente práctica nos referiremos al tratamiento de superficies metálicas de materiales que se emplean para soportes.

El hierro se recubre de otros metales para evitar la corrosión y aprovechar sus propiedades físicas con fin de obtener materiales interesantes también desde el punto de vista del adorno y la ornamentación. Se recubre de Sn para obtener la hojalata, de Zn para el hierro galvanizado, de cobre para posteriormente obtener chapados: de oro (u otros metales preciosos: platino, rodio, rutenio o paladio), de níquel, de cromo, etc. En casi todos las casos anteriores de obtención de un chapado con un metal noble, ha de haber un paso previo que es el cobreado del hierro. Si introducimos hierro metálico en una disolución ácida de cobre(II) se deposita Cu(0) en la superficie del hierro debido a los potenciales redox de los pares Cu(II)/Cu(0) + 0,337 y Fe(II)/ Fe(0) - 0,440 análogamente ocurre, para otros metales por ejemplo el Zn: Zn(II)/Zn(0) - 0,763. La oxidación correspondiente de los metales a recubrir por este proceso de inmersión se ve dificultada en estas circunstancias por la formación de la capa de cobre metálico sobre el cinc o el hierro.

La deposición puede hacerse también electroliticamente empleando el hierro (o el metal a recubrir en general) como cátodo en una celda de electrolisis; como ánodo Cu metálico y como electrolito una disolución de sulfato de cobre en medio sulfúrico. El procedimiento que se conoce como galvanizado o galvanostegia es generalizable a otras sales como por ejemplo para el cromado o el niquelado.

La obtención de plaqueados por este método de galvanostegia que sean pulimentables estables y brillantes requiere una serie de procedimientos previos para el hierro que se resumen en: desengrasado, decapado de las superficies a cobrear. Así mismo la electrolisis ha de hacerse en presencia de niveladores y abrillantadores.

Objetivo

Que el alumno conozca y aplique el principio para la elaboración de recubrimientos electrolíticos.

Materiales y Reactivos

Materiales y Equipo

• 1 vaso de precipitados de 250 mL

• 1 Multímetro

Material que debe de traer los alumnos

• 2 pares de caimanes

• 1 pila de 9 volts.

• 10 cm de tubo de cobre de media pulgada

• 1 clavo de fierro de 2.5 pulgadas.

Reactivos

• Solución de ácido clorhídrico al 5%

• Sulfato de cobre

Metodología

Procedimiento

1. Prepara la superficie del electrodo de hierro (clavo) lijando ligeramente la superficie a cobrear.

2. Poner en el HCl 5 % (decapado) durante unos 10 minutos, para eliminar restos de óxidos.

3. Una vez transcurridos los 10 minutos, retirar y lavar con agua destilada el electrodo de hierro (clavo).

4. Preparar solución con 2 grs. de sulfató de cobre en 50 ml de agua destilada. Solución de la Celda de electrolisis.

5. Montar la celda de electrolisis. Poner el hierro en el cátodo y un electrodo de cobre en el ánodo.

6. Mantener la electrolisis durante 5 minutos.

7. Con ayuda del multímetro medir el voltaje.

8. Después de 24 horas

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