Lab Nro 3 Electrodeposicion

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO ESCUELA ACADÉMICO PROFESION PROFESIONAL AL DE INGENIERÍA METALÚRGICA METALÚRGICA

TITULO: ELECTRODEPOSICION DE COBRE A PARTIR PARTIR DE UNA SO SOLUCION LUCION DE SULFATO DE COBRE

I. •

INTRODUCCION: Fundamento Teórico: Teórico:

La electrodeposició electrodeposiciónn de cobre, se refiere a la obtención obtención de cátodos cátodos de cobre de alta pureza, los cuales se producen sumergiendo dos electrodos en una solución electrolítica de sulfato de cobre. En la electrodeposición el ánodo es insoluble de manera que el electrolito no llegará a ser contaminado durante la operación y de ese mismo modo el ánodo no requeri requerirá rá ser reemplazado reemplazado frecuentemente. frecuentemente. l  pasar la corriente  el! el!ctri ctrica ca pro"oca pro"oca la depos deposici ición ón de cobre en el cátodo, cátodo, mientras mientras en el ánodo se ( descompone el agua dando lugar a burbu#as de o$igeno % & e iones '  que a su "ez originan el ' &)%*. En general, durante la electrodeposición se obser"a lo siguiente:

   

El o$ígeno gaseoso de desprender en las cercanías del ánodo. El ión +idrógeno enriquece al electrolito en acido. El u-s se deposita en las paredes del cátodo. Los reactantes en el proceso se empobrece

Los procesos de electrodeposición incluyen cambios de especies iónicas a especies atómicas, de modo que una energía definida y un "olta#e de descomposición son requeridos. Los requerimientos de "olta#e teórico pueden ser calculados a partir del potencial estándar e la reacción total de celda y las acti"idades de los iones en solución/ es decir:

Er = E°r -

a product 2.303 RT  2.303 RT   productos os   log ( ) areactantes  zF 

demás de este potencial potencial de descompos descomposición ición teóri teórico, co, la producción de o$igeno o$igeno gaseoso en el ánodo requiere un sobre"olta#e significati"o. 0e igual modo, se requiere un potencial e$tra debido a la caída de "olta#e en el electrolito, polarización y cone$iones en el ánodo y cátodo.  

OBJETIVOS:  E$traer el cobre de soluciones sulfatadas utilizando la deposición electrolítica.

METALURGIA EXTRACTIVA I Pág. 1

 

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Term!"#$m"%&. La reacción en el cátodo en la separación pro electrolisis es id!ntica a la de refinación, es decir:  

u&( ( &e1   u2 / 

E23 (4.5* 6

7ero la reacción en el ánodo es completamente diferente. 7uesto que el ánodo es inerte, no e$iste cobre  para disol"er diso l"er y debe ocu ocurrir rrir alguna otra reacción. reacc ión. on esta reacción se forma gas o$igeno/ la reacción  puede representarse:  H &O − > H + + -OH  − − > 8 9 &O& + & H + + &e −

 E ° = 8.&5 V 

La reacción neta de separación por electrolisis -incluyendo los iones sulfato es: Cu

&+

+ SO*&− + H &O − > Cu ° +8 9 &O& + & H + + SO* &−

7ara lo cual el potencial de celda estándar seria: E2r 3 E2c 1 E2a 3 4.5*  8.&5 6 3 14.;< 6 =elacionando seg>n la ecuación de Faraday:

∆G°r = − zF ∆E ° r  ∆G°r  = −& ? Cu ° +8 9 &O& + & H + + SO* &−

 

'&)%*

.- C&%+&r e 1r%e#/&?e !e e"%"e#%"& !e %rr"e#/e 1&r& & !e1,"%"4# !e %re. % "  =

mK

m m = K"t    K  =  K  =

5@44 

g 

 zF

- Amp − & 

5@44 ? @* gCu 9 mol  -&?-