Masa Depositada en Electrólisis (Leyes de Faraday) Calculator

Formula first

Overview

Las Leyes de Electrólisis de Faraday proporcionan una relación cuantitativa entre la cantidad de sustancia producida o consumida en un electrodo durante la electrólisis y la cantidad de electricidad que pasa a través del electrolito. Esta ecuación, derivada de la segunda ley de Faraday, permite calcular la masa de una sustancia depositada o liberada, dados la corriente, el tiempo, la masa molar, el número de electrones involucrados y la constante de Faraday. Es fundamental para comprender y predecir los resultados de los procesos electroquímicos.

Symbols

Variables

I = Current, t = Time, M = Molar Mass, n = Number of Electrons (n), F = Faraday Constant

Apply it well

When To Use

When to use: Esta ecuación se aplica cuando necesita calcular la masa de una sustancia producida o consumida durante una reacción de electrólisis. También se puede reordenar para encontrar la corriente, el tiempo, la masa molar o el número de electrones transferidos por mol de sustancia. Asegúrese de que todas las unidades sean consistentes, especialmente el tiempo en segundos y la corriente en Amperios.

Why it matters: Las Leyes de Faraday son cruciales para aplicaciones industriales como la galvanoplastia (por ejemplo, cromado, plateado), la refinación de metales (por ejemplo, cobre, aluminio) y la producción de elementos como el cloro y el sodio. También es esencial en la tecnología de baterías, la prevención de la corrosión y en técnicas analíticas como la coulometría, proporcionando una base cuantitativa para la ingeniería y la investigación electroquímica.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Usar el tiempo en minutos u horas en lugar de segundos.
• Determinar incorrectamente el valor de 'n' (número de electrones) a partir de la semirreacción.
• Usar la masa atómica en lugar de la masa molar para elementos diatómicos (por ejemplo, usar 35.5 para Cl en lugar de 71.0 para $C{l}_2$).
• Errores en las conversiones de unidades, especialmente para corriente o tiempo.

One free problem

Practice Problem

Se pasa una corriente de $0.50\text{ A}$ a través de una solución de $CuS{O}_4$ durante $30\text{ minutes}$. Calcule la masa de cobre depositado en el cátodo. (Masa molar de Cu = $63.5\text{ g/mol}$).

Hint: Recuerde convertir el tiempo de minutos a segundos y determinar el número de electrones (n) para la deposición de cobre.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Atkins' Physical Chemistry
2. Bird, Stewart, and Lightfoot, Transport Phenomena
3. Wikipedia: Faraday's laws of electrolysis
4. IUPAC Gold Book: Faraday constant
5. NIST CODATA
6. IUPAC Gold Book
7. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. 'Faraday's laws of electrolysis'. Encyclopedia Britannica, 22 Sep. 2023.
8. AQA A-level Chemistry — Physical Chemistry (3.1.10.3 Electrolysis)