Cómo calcular la galvanoplastia

La galvanoplastia es un proceso en el que los iones de un metal se transfieren mediante un campo eléctrico en una solución para recubrir un objeto conductor. Los metales más baratos como el cobre se pueden galvanizar con plata, níquel u oro para darles una capa protectora. Una aplicación común de esto fue con la producción de automóviles, donde las piezas de acero se recubrieron con cobre, luego con níquel y finalmente con cromo para brindar protección contra la temperatura y la intemperie. Podemos calcular el tiempo que tomará galvanizar 1 mol del metal dado el metal que se está galvanizando y la corriente que se está aplicando.

Observe la ecuación química para determinar cuántos electrones se necesitan para 1 mol de metal que se galvaniza. Usando un ejemplo, si tomamos el cobre Cu como nuestro metal con 25 amperios, entonces cada mol de cobre Cu ++ requerirá 2e- electrones.

Usa la ecuación:

Q = n (e) F

para resolver Q. Q es la cantidad de electricidad o carga en culombios C, n (e) es el número de moles de electrones y F es la constante de Faraday 96,500 C mol-1. Usando nuestro ejemplo donde necesitamos 2e- por cada mol de cobre:

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Q = n (e) F = 2 \ text {mol} \ times 96,500 \ text {C / mol} = 193,000 \ text {C}

Determine el tiempo que tomará electrochapar un mol del metal usando la ecuación t = Q / I. Q es la cantidad de electricidad en culombios C, I es la corriente en amperios A yt es el tiempo en segundos. Usando nuestro ejemplo:

t = \ frac {Q} {I} = \ frac {193,000 \ text {C}} {25 \ text {A}} = 7,720 \ text {s} = 2.144 \ text {horas}

Consejos

  • Las ecuaciones se pueden invertir para calcular la cantidad de metal depositado cuando se da el tiempo y la corriente.

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