Durante la electrolisis de una solución acuosa de SnC 2
l , en el ánodo se
desprendieron 4,48 litros de cloro medidos a condiciones normales. Determine la
masa del estaño depositado en el cátodo.
(masas molares: Sn = 119g/mol Cl = 35,5g/mol)
Respuestas
Respuesta:
Explicación:
Ley de Faraday de la electrolisis:
m = Q · M / (F · z)
en la que m es la masa depositada en el electrodo, Q la carga eléctrica que circuló, M la masa molar del elemento depositado, F la constante de Faraday (= 96500 C) y z el número de electrones puestos en juego la descarga del ion.
El número de moles de Cl2 descargados en el ánodo se calcula con la ley de los gases
P·V = n·R·T
1 · 4.48 = n · 0.082 · 273
n(Cl2) = 0.2 mol de Cl2, que equivalen a una masa de
m(Cl2) = 0.2 mol · 71 g/mol = 14.2 g de Cl2
Sabiendo que en el proceso
2 Cl- → Cl2 + 2 e-
se pusieron en juego 2 electrones, podemos calcular la carga Q que circuló para desprenderse 14.2 g de Cl2 (masa molar M = 71 g/mol).
14.2 = Q · 71 / (96500 · 2)
Q = 14.2 · 96500 · 2 / 71 = 38600 C
Obviamente, la carga que pasó por el ánodo es la misma que pasa por el cátodo, así que para la descarga del estaño habrán pasado 38600 C; el proceso es
Sn(2+) + 2 e- → Sn
Aquí se ponen en juego también 2 electrones, así que la masa de estaño será
m(Sn) = 38600 · 119 / (96500 · 2) = 23.8 g