Question

Se hacen pasar 0,3 Faraday a través de tres células electrolíticas en serie. Una contiene plata, otra zinc, y otra aluminio. ¿Cuántos gramos de metal se depositan en los respectivos cátodos?

Answer 1

Datos:
Carga=0.3F.
Arreglo=Serie.
PM Ag=107.9g/mol
PM Zn=65.4g/mol
PM Al=27.0g/mol
Masa de plata (wAg)=?
Masa de Zinc (wZn)=?
Masa de Aluminio (WAl)=?

Reacción de reducción para la Plata (Ag):

Ag¹⁺ + 1e⁻ ---> Ag
         1.0F  --->  107.9g
         0.3F  --->  wAg

Entonces:
1.0F*wAg=0.3F*107.9g
wAg=32.37g

Reacción de reducción para el Zinc (Zn):

Zn²⁺ + 2e⁻ ---> Zn
        2.0F  --->  65.4g
        0.3F  --->  wZn

Entonces:
2.0F*wZn=0.3F*65.4g
wZn=9.81g

Reacción de reducción para el Aluminio (Al):

Al³⁺ + 3e⁻ ---> Al
        3.0F  --->  27.0g
        0.3F  --->  wZn

Entonces:
3.0F*wAl=0.3F*27.0g
wAl=2.70g

Las masas de Plata, Zinc y Cobre que se depositan en los cátodos son 32.37g, 9.81g y 2.70g respectivamente.

Nota:
1. La carga eléctrica para todas las celdas son iguales por estar en serie.
2. Para la reacción:
    Ag¹⁺ + 1e⁻ ---> Ag
             1.0F  --->  107.9g
             0.3F  --->  wAg
Se interpreta como que 1F (1mol de e⁻) logra depositar 1 mol de plata, es decir 107.9g de plata. Por ende, 0.3F depositará wAg de plata. Posteriormente, wAg se calcula con regla de tres simples como se muestra en el desarrollo del problema.
De forma similar se realiza para el zinc y el aluminio.