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Electrodeposición

Educación secundaria superiorQuímicaDeposición de cobre controlada por corriente, con eficiencia catódica, masa donadora finita y disolución reversible de un recubrimiento inicial de cobre

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Acerca de este experimento

Recubra de cobre una llave, una cuchara o un anillo. Mida el espesor medio, cambie el área superficial sin cambiar la carga e invierta la polaridad para eliminar un recubrimiento existente.

Objetivos de aprendizaje

  • Coloque el objeto en el cátodo para que se deposite el cobre.
  • Distinga entre la masa depositada y el espesor del recubrimiento.
  • Tenga en cuenta el cobre del objeto, del contraelectrodo y del baño.

Cómo usarlo

  1. 1Cierre el circuito con el objeto en negativo y realice la medición tras un tiempo fijo con la fuente encendida.
  2. 2Duplique el área del objeto introducida y compare el espesor con la masa depositada.
  3. 3Reduzca la eficiencia de corriente y compare la ganancia del cátodo con la pérdida del ánodo.
  4. 4Ponga el objeto en positivo y observe la pérdida de su capa inicial de cobre.

El modelo

Solo la eficiencia de corriente catódica seleccionada contribuye a la deposición de cobre.
El espesor incluye la capa inicial de cobre y es inversamente proporcional al área introducida.
El cobre se conserva en los tres inventarios del modelo.

Supuestos

  • El baño tamponado con ácido tiene una reserva prácticamente ilimitada de Cu²⁺. El ánodo se disuelve con una eficiencia de corriente del 100 %.
  • La corriente catódica que no se utiliza para depositar cobre se destina a la evolución de hidrógeno. Por lo tanto, la cantidad de cobre en el baño aumenta en una cantidad igual a la pérdida del ánodo menos la ganancia del cátodo.
  • Se omiten la disolución y la precipitación del metal base. Un objeto desnudo con polaridad invertida no conduce corriente en el modelo, y el decapado se detiene cuando se agota su recubrimiento inicial de cobre.
  • El área superficial introducida determina el espesor medio uniforme, tomando una densidad del cobre de 8,96 g/cm³. La geometría de la forma y el recubrimiento visible son ilustrativos.

Pruébalo en clase

  1. Q1¿Por qué puede ser la pérdida de masa del ánodo mayor que la ganancia de masa del objeto?
  2. Q2¿Por qué duplicar el área reduce a la mitad el espesor sin cambiar la masa depositada?

Preguntas frecuentes

¿Qué ocurre cuando el objeto es positivo?

El modelo elimina únicamente el recubrimiento de cobre que tiene. Se detiene antes de hacer cualquier predicción sobre el metal base no modelado.

¿Cambiar la forma dibujada calcula una nueva área?

No. Cambia la ilustración. El área introducida por separado es el área superficial cuantitativa que se utiliza en el cálculo del espesor.