Question

Se realiza una electrodeposición de cobre utilizando una corriente de 26.7 A para disolver un ánodo de cobre (Cu) y electrodepositarlo en un cátodo de plomo (Pb). Sin reacciones secundarias, cuánto tiempo tardarán en depositarse 199 g de Cu del ánodo.

Cu -----> Cu+2 + 2e- (ecuacion del proceso de eletrodeposicion)

Tome la constante de Faraday como 96500 A*s/mol y el peso del cobre como 63.5 g/mol. Respuesta en minutos.

Answer 1

Para depositar sobre el cátodo de plomo 199 gramos de cobre se necesitan 377 minutos, o 6 horas 17 minutos.

Explicación:

Como cada átomo de cobre aporta 2 electrones, la cantidad total de cargas que hay en 199 gramos de cobre es:

$n=\frac{199g}{M}=\frac{199g}{63,5g/mol}=3,13mol\\\\Q=2Fn=2.96500\frac{As}{mol}.3,13mol=604741A.s$

Esa carga se tendrá que movilizar del ánodo de cobre hacia el cátodo de plomo para que se depositen 199 gramos. Tenemos que la corriente es la cantidad de carga movilizada por unidad de tiempo:

$I=\frac{Q}{t}$

Entonces el tiempo necesario para depositar tal capa de cobre es:

$t=\frac{Q}{I}=\frac{2Fn}{I}=\frac{2.96500\frac{A.s}{mol}.3,13mol}{26,7A}\\\\t=22649s$

Lo cual expresado en minutos da:

$t(min)=22649s.\frac{1min}{60s}=377min=6h~17min$