Practica 3 Cobreado

 

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PRÁCTICA 3 LEYES DE FARADAY - COBREADO RESUMEN/PALABRAS RESUMEN/PALAB RAS CLAVE 1.  OBJETIVOS 1.1. Verificar experimentalmente la primera Ley de Faraday.  1.2. Determinar experimentalmente la constante de Faraday.   1.3.  Cobrear una placa metálica aplicando las diferentes va variables riables operacionales del  proceso.  1.4. Identificar las variables a controlar en los procesos de galvanizado.  2.  TEORÍA 2.1. Leyes de Faraday  2.2. Equivalente químico  2.3. Corriente continua  2.4. Corriente rectificada  2.5. Tratamiento de superficies metálicas antes del recubrimiento  2.6. Cobreado   2.7. Tipos de baño para cobreados.  3.  PARTE EXPERIMENTAL 3.1.Materialess y equipos 3.1.Materiale 3.1.1.  Multímetro 3.1.2.  Placas de Fe y Cu  3.1.3.  Lijas  3.1.4.  Fuente regulable  3.1.5.  Cronómetro  3.2. Sustancias y reactivos 3.2.1.  Sulfato de cobre  3.2.2.  Ácido sulfúrico  3.2.3.  Hidróxido de sodio  3.2.4.  Ácido clorhídrico  3.3. Procedimiento 3.3.1.  Lijar las placas metálicas.  3.3.2.  Decapar utilizando una una solución de aacido cido clorhidrisco al 10 % po porr 10 min a una temperatura de 60 °C. 3.3.3.  Desengrasa Desengrasarr la placa de acero inoxidable con una solución de NaOH al 10% (t=5 min), secar secar y pesar.  3.3.4.  Prepara el baño de Cobreado, se prepara una solución al 10% P/V de sulfato de cobre y se añade 5 mL de ácido sulfúrico por cada 100 de solución, llevarlo a una temperatura de 40 3.3.5.  Armar una celda electrolítica Cu/CuSO4/Fe, ( El cobre al polo Positivo).   

r ectificador.  3.3.6. Colocar un voltaje de 4 a 5V en el rectificador.

UCE/Cátedra Electroquímica/Marco Rosero E./ Cristina Castillo/Jorge Corella  Periodo 2017-2018

 

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3.3.7.  Cronometrar un tiempo de 10 minutos, registrar valores de voltaje e intensidad cada 2 minutos.  3.3.8.  Pesar la placa cobreada al final de la operación.  3.3.9.  Registrar los valores en las tablas.  4.  DATOS 4.1.Datos experimentales celda (Cu/Cu2SO4/Fe) T abla 1. Datos de la celda Tiempo, min 

Intensidad, A 

Voltaje, V 

Tabla 2. Datos iniciales Material Placa de Hierro

Masa Inicial, g

Tabla 3. Masa depositada experimentalmente experimentalmente Material

Masa Final, g

Placa de Hierro Observaciones: 5.  CÁLCULOS 5.1. Cálculo de la cantidad de corriente que circuló por el sistema  =  ∗   Ec. 5.1.1 5.2.Cálculo de la constante de Faraday en base experimental  ∗− =   Ec. 5.2.1  Con:

Md= Mi-Mf Md= masa depositada Mi = masa inicial Mf = masa final UCE/Cátedra Electroquímica/Marco Rosero E./ Cristina Castillo/Jorge Corella  Periodo 2017-2018

 

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5.3. Cálculo teórico teórico de una masa depositada depositada  ∗−  =   

Ec. 5.3.1

5.4.Cálculo del porcentaje de error para a masa y para la constante de Faraday.  ó− % =   Ec.5.4.1  ó 5.5.Reacciones. 6.  Resultados. Tiempo

Tabla 4. Resultados Masa Teórica

Masa experimental

depositada

depositada

% de Error

10 7.  Discusión

  8. 9.  Conclusiones Referenciass bibliográficas Referencia 10. Cuestionario 10.1.  En la electrolisis del cloruro sódico fundido, no batch, se emplea un célula

electrolítica Downs con cátodo de hierro y ánodo de carbón, la temperatura del baño es de 800ºC y emplea una corriente continua con un potencial de 7,0 v. Se pide:  a.  Ajustar las reacciones que tienen lugar sobre los electrodos y la reacción global.   b.  Calcular el valor del potencial necesario en condiciones estándar para que se  produzca la reacción reacción ¿Cuál es es el valor de la sobretensión sobretensión en la célula respecto al  potencial estándar estándar y cuál es su su función?  c.  Calcular la intensidad de corriente necesaria para obtener 1 tn/día de sodio, considerandoo que el rendimiento en corriente es del 85% y el volumen en m /día, considerand en C.N. de cloro obtenido en las 3 mismas condiciones. 

d.  ¿Cuál debe ser la densidad de corriente en la célula si la superficie total de los electrodos es de 2 m?  10.2. Se tiene dos recipientes, la primera contiene una disolución de nitrato de plata y la otra, contiene agua acidulada con unas gotas de ácido sulfúrico. Cuando pasa una corriente eléctrica simultáneamente a través de ambas disoluciones, en la primera se depositan 0,093 g de plata, mientras mi entras que en el cátodo de la segunda se desprendenn 9,6 ml de Hidrógeno, medidos en C.N. Determine: a) El peso atómico desprende de la plata b) Qué elementos y en qué cantidad se obtienen en los ánodos de ambas vasijas  10.3. En ¿qué consiste el proceso de fosfatizado?  10.4. Cuáles son las técnicas de enjuague usadas en la industria de recubrimientos metálicos (Explique cada proceso e indique las ventajas de usar en el proceso)  UCE/Cátedra Electroquímica/Marco Rosero E./ Cristina Castillo/Jorge Corella  Periodo 2017-2018

 

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11. ANEXOS 11.1.  Diagrama del equipo. 

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