PROCESO ELECTROLÍTICO El proceso electrolítico electrolítico consiste en hacer pasar una corriente eléctrica a través de un electrolito, electrolito, entre dos dos electrodos electrodos conductores conductores denominados denominados ánodo ánodo y cátodo. cátodo. Donde los cambios ocurren en los electrodos. Cuando Cuando conecta conectamos mos los electrod electrodos os con una fuente de energía energía (generado (generadorr de corriente directa), el electrodo ue se une al polo positivo del generador es el ánodo y el electrodo ue se une al polo negativo del generador es el cátodo. !na reacci"n reacci"n de electr" electr"lisi lisis s puede puede ser considerad considerada a como el con#unto con#unto de dos medias reacciones, una o$idaci"n an"dica y una reducci"n cat"dica.
Elementos que intervienen en un proceso electrolítico
%ara e$plicar las reacciones en los electrodos, se considerará al cloruro de sodio fundido, porue s"lo contiene dos tipos de iones. &e utili'an electrodos inertes ue significa ue no reaccionan uímicamente con los iones sodio y cloruro. os os iones iones de sodio sodio (*) o catio catione nes, s, son son atraí atraídos dos hacia hacia el elect electro rodo do nega negativ tivo o (cátodo). El cátodo se hace negativo por la acci"n de la fuente ue le bombea electrones.
Movimiento de los iones hacia los electrodos
os electrones electrones del cátodo están en un estado de elevada energía energía potencial. El ion sodio tiene carga positiva, positiva, esto significa ue atrae electrones y ue un electr"n de un átomo de sodio tendría una menor energía potencial ue un electr"n del cátodo. %or lo tanto los electrones del cátodo se despla'an hacia el cati"n, por diferencia de energía potencial. En el cátodo los iones de sodio se convierten en átomos de sodio por adici"n de un electr"n. Este es un cambio uímico y puede representarse con la siguiente ecuaci"n+ a* * e-
a
Este cambio uímico representa una ganancia de electrones, electrones, por lo tanto el sodio se redu#o y pas" a estado metálico, en consecuencia, el cambio uímico ue siempre ocurre en el cátodo es de reducci"n. El ánodo es positivo ya ue la fuente le bombea electrones fuera de él y además atrae iones cloruro (-) o aniones. En el ánodo los electrones poseen ba#a energía potencial. En cambio los electrones e$ternos del ion cloruro se encuentran en un esta estado do de pote potenc ncia iall elev elevad ado. o. Cuan Cuando do los los ione iones s clor clorur uro o lleg llegan an al ánod ánodo o le proporcionan electrones a este. os electrones pasan de un estado de energía potencial potencial elevada a uno de ba#a energía potencial. El cambio ocurrido en el ánodo puede representarse con otra ecuaci"n+ /Cl-
Cl/ * /e-
os iones cloruro pierden electrones transformándose en átomos de cloro, los cuales a su ve' forman moléculas de cloro gaseoso. a reacci"n an"dica an"dica siempre es de o$idaci"n.
as reaccion reacciones es de o$idac o$idaci"n i"n y reducci reducci"n "n ocurren ocurren simultán simultáneame eamente nte,, pero por separado, pues ocurren en diferentes puntos. a fuente no produce electrones, s"lo los transporta de un lugar a otro, así los electrones ue la fuente suministra suministra al cátodo, provienen del ánodo. a funci"n de la fuente es elevar la energía potencial de los electrones del cátodo. Estas reacciones de electrodo se llaman semi-reacciones, y la reacci"n global de la electr"lisis del cloruro de sodio es+ /a* * /Cl -
/a * Cl/
a natur naturale ale'a 'a de las las reacc reaccion iones es del del elect electrod rodo o depen depende de de la difere diferenc ncia ia de potencial o volta#e aplicado. 0ambién podemos decir ue los sistemas electrolíticos, electrolíticos, donde la reacci"n uímica está provocada por una corriente eléctrica continua, son la base de procesos importantes como la electrolisis de la sal, obtenci"n del aluminio, metalotécnia, etc. Emplean la energía más cara y euipos comple#os, pero como contrapartida el rendimiento es muy grande y, por otra parte, es factible rentabili'ar reacciones difíciles de reali'ar de otro modo. El consumo electrouímico en Espa1a supera el 23 de la producci"n eléctrica total. os reactores (electroli'adores) constan de una cuba, electrodos, tabiue y circuito eléctrico+ la reacci"n se produce en la interfase metal-electrolito, y el diafragma o la membrana permiten la migraci"n i"nica, pero evitan si es preciso el contacto y contamin contaminaci aci"n "n de los product productos os el conduct conductor or electro electrolíti lítico co (disoluc (disoluci"n i"n i"nica i"nica o fundido) se cierra mediante conductores conductores metálicos e$ternos. e$ternos. os materiales de los electr electrodo odos s y constr construc ucci" ci"n n del del eui euipo po son son muy varia variado dos s depe dependi ndiend endo o de la aplicaci"n, y una instalaci"n industrial puede constar de baterías con gran n4mero d
tensi"n "n reve reversi rsible ble repre represe senta nta el poten potencia ciall termod termodiná inámic mico o Volta Vol tae!" e!" a tensi mínimo o te"rico de la reacci"n, reacci"n, ue puede evaluarse a partir de la energía libre+ 5o678r9n ℑ (depende de la temperatura y concentraci"n). : esta se a1ade la sobretensi"n electr"dica debida a la f.c.e.m. de polari'aci"n de los elementos galvánicos en las interfaces an"dica y cat"dica (doble capa y gas) tienen relaci"n directa con la cinética electrouímica (reacci"n en la superficie y aporte de reactivos por difusi"n, convecci"n y migraci"n), y depende de condiciones operativas y factores de dise1o (como la agitaci"n, composici"n, geometría, etc.). En cuanto a la caída "hmica, está asociada a la resistencia eléctrica del sistema, con las contribuciones del electrolito y el tabiue (puede incluirse la caída en el metal y el burbu#eo) la resistividad depende de la naturale'a de los iones iones,, conce concent ntrac raci"n i"n y tempe temperat ratura ura (elec (electr troli olito to), ), mient mientras ras en el tabiue es inversamente proporcional a la porosidad (compatible con su funci"n separadora) en cuanto a los espesores, deben ser lo menores posibles, sin ue lleguen a provocar contaminaci"n mutua ni dificultar el desprendimiento de burbu#as (l9h elevada). El rendimiento electrouímico (Eo9;) se define como el cociente entre el potencial potencial termodinámico y la tensi"n real (;< 5o*&*=r). 0eniendo 0eniendo en cuenta ue ue 5o repre represen senta ta ya una una gran gran parte parte del del pote potenci ncial al total, total, el margen margen de optimi'aci"n suele ser estrecho. Debe traba#arse con la mínima densidad de corri corrient ente e compa compatib tible le con con la prod producc ucci"n i"n tendie tendiend ndo o a minimi minimi'ar 'ar la inten intensi sidad dad con con mayore mayores s tiempo tiempos s de oper operac aci"n i"n,, #unto #unto con con la má$ima má$ima superfi superficie cie electr"dic electr"dica a factible factible de acuerdo acuerdo con el aumento aumento del coste coste del euipo (amorti'aci"n por unidad de producto).
#ensidad #ensida d de d e corriente! c orriente!"" Es una de las variables clave a optimi'ar por su efecto contrapuesto sobre los costes de inversi"n asociados al tama1o del eui euipo po (sup (super erfi fici cie e elec electr tr"d "dic ica) a) y los los cost costes es de oper operac aci" i"n n (pér (pérdi dida das s energéticas debidas al volta#e)+ D6 =9&.
corriente nte aplic aplicad ada a se fi#a fi#a en atenci atenci"n "n a la capa capacid cidad ad Intensi Inte nsidad dad!" !" a corrie prod product uctiv iva a (%,>g (%,>g9dí 9día) a) y h9día h9día en segun segundo dos s (t) ue ue intere interesa sa la cone$ cone$i"n i"n eléc eléctr tric ica a por por tari tarifa fas s u otro otros s moti motivo vos+ s+ =o 6 9t 9t 6 (%9? (%9?)@ )@n n ℑ 9 t (>:) El rendimiento rendimiento de corriente (=o9=) es el cociente entre los amperios de Aaraday y los reales (=<=o), ue son mayores a causa de las pérdidas de corriente inefica' (recombinaci"n de productos, reacciones secundarias).
%uede incluirse un rendimiento de transformaci"n y rectificaci"n para tener en cuenta estas pérdidas de conversi"n (B23). E producto de todos los rendimientos es el rendimiento total ().
Consumo ener$%tico unitario!" epresenta el gasto de energía por unidad de producto, y para un proceso dado (5o,n,?) depende del rendimiento de la electrolisis, principal factor técnico a optimi'ar+
F% 6 ;@=9(%9t)6 /G,@(5on9?)@-H (>Fh9>g)
El precio de la electricidad (I9>Fh) depende de la coyuntura y la política ener energét gétic ica a (fuen (fuentes tes de ener energía gía y medida medidas s regul regulad adora oras s como como tarifa tarifas s y horarios especiales).
Par&metros de rendimiento a ingeniería electrouímica electrouímica es una disciplina ue incluye la síntesis de productos uímicos, la producci"n de energía eléctrica (baterías, células de combustible) o el tratamiento de efluentes. 0iene como ob#etivo el desarrollo y optimi'aci"n (dise1o u operaci"n) de procesos industriales donde tiene lugar una conversi"n simultánea de energías uímica y eléctrica.
J : : * Jee-K J%% El reactor reactor electrouím electrouímico ico constit constituye uye el n4cleo n4cleo de estos estos sistemas sistemas,, ue pueden caracteri'arse con los siguientes parámetros+
esult lta a de la cont contri rib buci" uci"n n de los los pote potenc ncia iale les s Volta Voltaee de cel celda! da!"" esu electr"dicos de euilibrio, las sobretensiones an"dica y cat"dica (L), y la caída "hmica+ ;6 5co-5ao-Ma-Mc-=r
Convers Conv ersi'n i'n!" !" Como en cualuier otro proceso uímico, se define como la fracci"n de reactivo consumido en la reacci"n electrouímica+ N : 6 H - n :9no :
Selectiv Sele ctivida idad!" d!" Es la relaci"n entre los moles de producto formados y de reactivo consumidos, y es una medida del rendimiento de la reacci"n+ &% 6 n%9(no :-n :)@J :9J%
E(iciencia E(icienc ia de d e corriente c orriente!" !" &e define como la relaci"n entre la carga utili'ada en la formaci"n del producto y la corriente total circulada en la celda+ c 6 O(m%9?%)@Je9J%@ℑP9Q (un valor inferior a la unidad puede indicar la formaci"n de subproductos por reacciones secundarias (s%), o bien por electrolisis del disolvente u otro electrolito de soporte, e.g. o$ígeno en la producci"n de cloro)
Consumo ener$%tico!" ener$% tico!" epresenta la energía necesaria para obtener una cantidad específica de producto+
Cu 6 F9m% 6 ;@ℑ@(Je9J%)9c?% OR9gP 6 /G@;@ ℑ@(Je9J%)9c(3)?% O>Fh9>gP
(donde ; es el volta#e promedio de la celda a lo largo de una serie i de medidas en el proceso, ;6 S;i9i)
produc ucci ci"n "n por por unid unidad ad de tiem tiempo po y Rendimiento Rendimie nto &rea"tiempo!" &rea"tie mpo!" Es la prod superficie electr"dica, para una densidad de corriente (R, :9m/)+
%% 6 T@H-G c(3)?%R@J%9JeO>g9m/díaP
LE) #E *+R+#+), *+R+#+), 0ras efectuar m4ltiples determinaciones, determinaciones, Aaraday Aaraday enunci" las / leyes ue rigen la electr"lisis y ue son las siguientes+
a- Primera Prime ra Le. de d e *arada., *ara da., a cantidad de sustancias ue se depositan (o altera su n4mer n4mero o de o$ida o$idaci ci"n "n)) en un elect electrod rodo, o, es propo proporc rcion ional al a la cant cantida idad d de electricidad ue pasa por el sistema. o ante anteri rior or sign signif ific ica a ue ue a may mayor Aara Aarada day y may mayor cant cantid idad ad de sust sustan anci cia a depositada. :sí, por e#emplo, para libera TG gramos de o$ígeno se necesitan H/ Aaraday de electricidad. &e denomina euivalente electrouímico de una sustancia a la masa en gramos de dicha sustancia depositada por el paso de un culombio. De acuerdo con esta definici"n podemos escribir la e$presi"n+
m6 D"nde+
m, masa en gramos ue se ha depositado P, peso at"mico del elemento n, n4mero de electrones intercambiados I, intensidad de la corriente e$presada en amperios t, tiempo en segundos
/0122, factor de euivalencia entre el Aaraday y el culombio, ya ue HA 6 TG2C. diferentes sustancias depositadas depositadas o 3- Se$unda Le. de *arada., a cantidad de diferentes disueltas por una misma cantidad de electricidad, son directamente proporcionales a sus respectivos pesos euivalentes. %or e#emplo e#emplo,, si la corr corrien iente te eléctr eléctric ica a se hace hace pasa pasarr por una serie serie de celda celdas s electrolíticas ue contienen distintas sustancias, la cantidad de electricidad ue circula a través de cada electrodo es la misma y las cantidades de elementos liberados son proporcionales a sus respectivos pesos euivalentes.
Como la cantidad de electricidad en Coulomb es igual al producto producto de la intensidad de la corriente = en ampere por el tiempo t en segundos ue ha pasado la corriente, corriente, combinando las dos leyes resulta ue la masa m de material depositado depositado o disuelto en cada electrodo será igual a lo siguiente+
m6 D"nde+
I, ampere. t, tiempo en segundos. +, peso at"mico. *, Aaraday. n, valencia.
+PLIC+CIO4ES #E L+ ELECTR5LISIS, a separaci"n de los elementos de los electr"litos (disueltos o fundidos) se utili'a indust industri rialm alment ente e para para obten obtener er gases gases puros puros como como el hidr" hidr"ge geno no y el o$íg o$ígeno eno y obtener metales refinados como el hierro, cobre, aluminio, magnesio, potasio, etc. Utra aplicaci"n importante se encuentra en la galvanoplastia y galvanostegia+
a) La $alvanoplastia, Cons Consist iste e en obten obtener er copi copias as metál metálica icas s de algun algunos os ob#etos, con huecos y relieves. Entre los productos ue se pueden citar para esta técnica podríamos se1alar lo'as y porcelanas. b) La $alvanoste$ia $alvano ste$ia , Consiste en recubrir los metales de una capa metálica resistente para darles un me#or aspecto o para aumentar su duraci"n y resi resist sten enci cia a a la corr corros osi" i"n. n. Entr Entre e las las apli aplica caci cion ones es pode podemo mos s cita citarr el galvani'ado (cincado), cobreado, latonado, plateado, dorado, etc. El cobre electrolítico consiste en una placa de cobre cat"dico, en donde los iones Cu** Cu** de una una solu soluci ci"n "n se han han redu reduci cido do y adhe adheri rido do al cáto cátodo do de una una celd celda a electrolítica. a semirreacci"n del cobre cat"dico es+ Cu** * /e- (cátodo) ---B Cu
8alvani'ado+ 0écnica electrolítica ue se reali'a con el fin de cubrir metales con con una una capa capa de cinc cinc.. %or %or e#em e#empl plo, o, las las plan planch chas as para para tech techad ados os de construcciones.
Cobreado+ 0écnica ue se emplea para para recubrir de cobre algunos algunos ob#etos (se utili'a Cu&oV como electr"lito). electr"lito). El siguiente siguiente esuema ilustra un sistema de cobreado de una cuchara+
Cobre electrolítico+ el proceso proceso de obtenci"n obtenci"n del cobre cobre electrol electrolític ítico o es una derivaci"n de la técnica de cobreado.
:finaci"n :finaci"n del cobre+ os ánodos de cobre en bruto se suspenden suspenden en un ba1o de sulfato c4prico acidulado con ácido sulf4rico. os cátodos son láminas delgadas de cobre puro recubierto de grafito, para ue el metal depositado por la corriente eléctrica pueda separarse después fácilmente las láminas se suspenden alternativamente con los ánodos en el mismo ba1o. Cuando pasa la corriente, los iones cobre se descargan en el cátodo, ue va engrosando gradualmente por el metal puro adherido, a la ve' ue
en el ánodo se disuelve una cantidad euivalente de cobre, formando iones c4pr c4prico icos. s. &i las impur impure' e'as as del del cobr cobre e son son de eleme elemento ntos s mas activ activos os,, situados encima de él en la serie electromotri' de los metales, pasan a la disoluci"n y uedan en ella. &i están por deba#o del cobre en dicha serie, no se disuelven, y caen al fondo del as cubas, deba#o de los ánodos, como barro an"dico, del ue se recuperan el oro, la plata y el platino, muchas veces en cantidades suficientes para pagar el proceso de afinaci"n.
:lgunos e#emplos de electr"lisis+ electr"lisis+ H. Electr" Electr"lisi lisis s del Cloru Cloruro ro de &odio &odio fundido. fundido. /. Electr"lisis Electr"lisis de de una soluci"n soluci"n acuosa acuosa de Cloruro de &odio. &odio. W. Electr"lisis Electr"lisis de de una soluci"n soluci"n acuosa acuosa de ácido sulf4rico. sulf4rico.
ELECTR5LISIS #E SOL6CIO4ES E4 +76+ !no de los procesos electrolíticos más conocidos es la descomposici"n del agua en sus elementos. %ara ello, se a1ade un poco de ácido sulf4rico al agua para ue condu'ca la corriente eléctrica, y se hace el monta#e de la figura. Aí#ate en ue el volumen de X / desprendido es el doble ue el de U /, con lo ue se demuestra la composici"n composici"n de la molécula de agua (doble cantidad de sustancia sustancia de un elemento ue del otro).
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Electrolisis del 4aCl (undido,
En el cátodo, ue en la cuba es el polo negativo, se produce la reducci"n del a * a a(s), y en el ánodo, el polo positivo en la cuba, la o$idaci"n del Cl - a cloro gas. Esta reacci"n no es espontánea, ya ue a la temperatura de la e$periencia (G YC) Z8 tiene un valor de W/W >R9mol, energía ue se debe suministrar por medio de la corriente eléctrica si se uiere descomponer H mol de aCl. Como los productos obtenidos, a(s) y Cl /(g), se recombinarían espontáneamente, se deben obtener por separado.
•
Electrolisis del 4aCl disuelto,
&i se electroli'a una disoluci"n de aCl, los productos obtenidos son distintos, como puedes ver en el vídeo, ya ue además de los iones Cl - y a * hay también iones X* y UX-, ue intervienen en el proceso redo$ total. En estos casos en los ue hay varias posibilidades de reacci"n, se descargan en los electrodos los iones ue menor energía eléctrica eléctrica necesitan para hacerlo. En el caso caso anter anterior ior,, se desca descarg rgan an Cl - y X*, formán formándo dose se Cl/( g ) y X/(g), (g), como como se * * comprueba e$perimentalmente, ya ue es mas fácil reducir X ue a , dados sus potenciales estándar (el potencial de reducci"n X *9X/ es de ;, mientras ue el de a*9a es de -/,[H ;).
PROCESOS I4#6STRI+LES #E ELECTR5LISIS a indu indust stri ria a mode modern rna a no podr podría ía func funcio iona narr como como lo hace hace hoy hoy en día día sin sin las las reacciones de electr"lisis. ?uchos elementos se producen casi e$clusivamente por electr"lisis, por e#emplo, el aluminio, el magnesio, el cloro y el fl4or. Entre los compuestos compuestos uímicos producidos por electr"lisis electr"lisis están el aUX, \ /Cr /U[, \?nU V, a/&/U y gran n4mero de compuestos orgánicos.
+(ino electrolítico
El afino electrolítico de metales, implica el dep"sito de metal puro en un cátodo, a partir de una disoluci"n conteniendo el i"n metálico. El cobre ue se obtiene por tostaci"n tostaci"n de sus minerales tiene bastante pure'a para algunas aplicaciones aplicaciones como tuber tuberías ías,, pero pero no las sufici suficient entes es para para aplic aplicac acion iones es ue ue reu reuier ieren en una una gran gran condu conducti ctivid vidad ad eléct eléctric rica. a. %ara %ara estas estas 4ltima 4ltimas s hace hace falta falta cobre cobre con con una pure pure'a 'a superior al TT,23. &e toma como ánodo un tro'o de cobre impuro y como cátodo una lámina delgada de cobre metálico puro. Durante la electr"lisis el Cu /* producido en el ánodo se despla'a a través de una disoluci"n de ácido sulf4rico y sulfato de cobre hasta el cátodo, donde se reduce a Cu(s). El cátodo de cobre puro aumenta su tama1o, mientras ue el tro'o de cobre impuro se consume.
#ep'sito electrolítico
En el dep"sito o ba1o electrolítico se deposita un ba1o de un metal sobre otro metal por electr"lisis. Este procedimiento se lleva a cabo por motivos decorativos o para proteger de la corrosi"n al segundo metal. os cubiertos de ba1o de plata por e#emplo, consisten en una base de hierro con un recubrimiento fino de plata metálica. En un proceso de dep"sito electrolítico el ob#eto a ba1ar constituye el cátodo de la célula electrouímica. El electr"lito contiene iones del metal ue constituyen el ba1o. Estos iones son atraídos hacia el cátodo, donde se reducen a átomos metálicos. El electr"lito suele ser sulfato de cobre en el caso de un ba1o de cobre y \(:g(C) /)(a) en el caso de un ba1o de plata. a concentraci"n concentraci"n de i"n plata libre en una disoluci"n del i"n comple#o ]:g(C) /^ (a) es muy peue1a y el ba1o electrolítico en estas condiciones proporciona un dep"sito del metal microcristalino y muy adherente. El cromado o ba1o de cromo es muy 4til por su resistencia a la corrosi"n, así como por su belle'a con fines decorativos. El acero puede cromarse mediante una disoluci"n acuosa de CrU W y X /&UV. &in embargo, el ba1o obtenido es fino, poroso y tiende a resuebra#arse. En la práctica primero se ba1a el hacer con una capa fina de cobre o níuel y después se aplica el ba1o de cromo. as pie'as de mauinarias pueden hacerse resistentes al agua mediante un ba1o de cromo cromo o cadmi cadmio. o. :lgu :lgunos nos plásti plástico cos s tambié también n pued pueden en ba1a ba1arse rse,, prime primero ro debe debe hacerse conductor al plástico recubriéndolo con polvo de grafito. El proceso de reposo electrolíticos de cobre sobre plásticos ha sido importante para me#orar la calidad de algunos circuitos microelectr"nicas. microelectr"nicas. os ba1os electrolíticos electrolíticos se utili'an, en el sentido literal del término, para hacer dinero. a moneda americana de un centavo actual, actual, sino ue se hace ba1ando con cobre un n4cleo central de 'inc y a continuaci"n se graba esta pie'a con ba1o de cobre.
#ep'sitos electrolíticos m&s comunes,
En seguida se muestra una tabla ue incluye los revestimientos revestimientos más usados en la industria con su respectivo metal base.
4omenclatura para electrodep'sitos,
En 8alva 8alvano notec tecnia nia e$ist e$iste e una una nomen nomencla clatur tura a ue ue resul resulta ta muy 4til 4til cuand cuando o se reuiere de la reali'aci"n de varias pruebas, pruebas, pues reduce el tiempo invertido en el registro de los datos, además de facilitar la lectura de los mismos.
En donde+ H. &ímbolo uímico del metal o elemento preferencial del revestimiento.
/. Espesor Espesor del revestimiento revestimiento metálico para procesos electrolíticos electrolíticos se e$presa en micr"metros (_m). W. %roceso de revestimiento, escrito entre paréntesis paréntesis con n4mero romano, ue va de = a N. En este caso =, lo ue indica un proceso electrolítico. os revestimientos más comunes son+ (=) Dep"sito electrolítico (==) Dep"sito uímico (===) evestimiento por inmersi"n en metal fundido (=;) evestimiento por metali'aci"n a pistola (;) evestimiento por chapado (;=) Dep"sitos al vacío V. &ímb &ímbo olo uí uímico mico del del meta metall o alea aleaci ci"n "n base base,, prec preced edid ido o de una una líne línea a diagonal.
Electrosíntesis a electrosíntesis es un procedimiento para producir sustancias por medio de reacciones de electr"lisis. esulta 4til para algunas síntesis ue reuieren un control cuidadoso de las condiciones de reacci"n. El di"$ido de manganeso se presenta en la naturale'a en forma pirolusita, pero el peue1o tama1o de los cristales y las imperfecciones de la red hacen ue este material no sea adecuado para para algun lgunas as apli aplica caci cion ones es mode modern rnas as,, como como las las bate baterí rías as alcal lcalin inas as.. a electr electrosí osínt ntesi esis s de ?nU ?nU / se llev lleva a a cabo abo en una diso isoluc luci"n i"n de ?n&U V en /* X/&UV (a). El ?nU /(s) puro se forma por o$idaci"n del ?n sobre un electrodo inerte (como el grafito). a reacci"n cat"dica es la reducci"n de X * a X/(g) y la reacci"n global es+
?n/* (a) * /X/U(l) --------B ?nU /(s) * /X*(a) * X/(g) Electr"lisis de una disoluci"n acuosa de cloruro de sodio+ proceso cloro-sosa eacci"n global+
/Cl (a) * /X /U(l) ---------B /UX -(a) * X /(g) * Cl/(g) EY6 -/,HT ;
Cuando esta electr"lisis se lleva a cabo a escala industrial se la denomina proceso cloro-sosa atendiendo a los nombre de los productos principales cloro y la sosa aUX aUX (a). (a). El proce proceso so clorocloro-sos sosa a es uno uno de los los proc proceso esos s elect electrol rolít ítico icos s más importantes. 8alvanotecnia %roceso electrouímico por el cual se deposita una capa fina de metal sobre una base generalmente metálica. os ob#etos se galvani'an para evitar la corrosi"n, para obtener una superficie dura o un acabado atractivo, para purificar metales (como (como en la refin refinac aci"n i"n elect electrol rolíti ítica ca del cobr cobre), e), para para separ separar ar metal metales es para para el análisis cuantitativo cuantitativo o como es el caso de la electrotipia, electrotipia, para reproducir un molde. os metales ue se utili'an normalmente en galvanotecnia son+ cadmio, cromo, cobre cobre,, oro, oro, níuel níuel,, plata plata y esta1 esta1o. o. as as cube cuberte rtería rías s plate plateada adas, s, los acce acceso sorio rios s cromado cromados s de autom"vi autom"vill y los recipien recipientes tes de comida comida esta1ad esta1ados os son product productos os típicos de galvanotecnia. En este proceso, el ob#eto ue va a ser cubierto se coloca en una disoluci"n (ba1o) de una sal del metal recubridor, recubridor, y se conecta a un terminal negativo negativo de una fuente de electricidad e$terna. Utro conductor, compuesto a menudo por el metal recubridor, se conecta al terminal positivo de la fuente de electricidad. %ara el proceso es necesaria una corriente continua de ba#o volta#e, normalmente de H a G ;. Cuando se pasa la corriente a través de la disoluci"n, los átomos del metal recub recubrid ridor or se depos deposita itan n en el cátod cátodo o o elect electrod rodo o nega negativ tivo. o. Esos Esos átomos átomos son son sustituidos en el ba1o por los del ánodo (electrodo positivo), si está compuesto por el mismo metal, como es el caso del cobre y la plata. &i no es así, se sustituyen a1adiendo al ba1o peri"dicamente la sal correspondiente, como ocurre con el oro y el cromo. En cualuier caso, se mantiene un euilibrio entre el metal ue sale y el metal ue entra en la disoluci"n hasta ue el ob#eto está galvani'ado. os materiales no conductores pueden ser galvani'ados si se cubren antes con un mater material ial cond conduc uctor tor como como el grafit grafito. o. a cera cera o los dise1os dise1os de plást plástico ico para la electrotipia, y las matrices de los discos fonográficos se recubren de esta manera. %ara asegurar una cohesi"n estrecha entre el ob#eto a ser recubierto y el material recub recubrid ridor, or, hay ue ue limpia limpiarr el ob#et ob#eto o a fondo, fondo, ya sea sea sumerg sumergién iéndo dolo lo en una una disoluci"n ácida o cáustica, o bien utili'ándolo como ánodo en un ba1o limpiador durante un instante. %ara eliminar irregularidades irregularidades en las depresiones depresiones de la placa y
asegurar ue la te$tura de su superficie es de buena calidad y propicia para el refina refinado, do, hay hay ue ue contro controlar lar cuida cuidado dosa samen mente te la densi densida dad d de la inten intensi sidad dad de corriente (amperios (amperios por metro cuadrado de superficie de cátodo) y la temperatura. Con frecuencia se a1aden al ba1o ciertos coloides o compuestos especiales para me#orar la uniformidad de la superficie de la placa. :lgunos metales, metales, en concreto concreto el cromo, cromo, tienen poco poco poder desprended desprendedor, or, es decir, decir, tienden a recubrir e$cesivamente las protuberancias y de#an las grietas del ánodo completamente desnudas.
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