Calculadora de la Ley de Faraday
Calcula la masa depositada en la electrólisis usando la ley de Faraday.
Masa Depositada
Resultados Adicionales
Pasos del Calculo
Leyes de Faraday de la Electrolisis
Michael Faraday descubrio en la decada de 1830 las relaciones cuantitativas que rigen la electrolisis. Sus dos leyes describen como la cantidad de sustancia producida en un electrodo depende de la carga electrica que pasa y de la naturaleza quimica de la sustancia.
- Primera Ley: La masa de una sustancia depositada o liberada en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de carga electrica (Q) que pasa a traves del electrolito.
- Segunda Ley: Para la misma cantidad de carga, las masas de diferentes sustancias depositadas son proporcionales a sus pesos equivalentes (masa molar dividida por el numero de electrones transferidos).
La constante de Faraday, F = 96485 C/mol, representa la carga electrica que transporta un mol de electrones. Vincula la carga medida con el numero de moles de sustancia que reacciona en un electrodo.
La Formula
Q = I × t
m = (Q × M) / (n × F) = (I × t × M) / (n × F)
- • m = Masa depositada (g)
- • Q = Carga electrica (culombios, C)
- • I = Corriente (amperios, A)
- • t = Tiempo (segundos, s)
- • M = Masa molar de la sustancia (g/mol)
- • n = Numero de electrones transferidos por ion
- • F = Constante de Faraday = 96485 C/mol
El numero de moles depositados es igual a Q / (n × F). Multiplicando los moles por la masa molar M se obtiene la masa depositada. El tiempo siempre debe convertirse a segundos antes de calcular la carga.
Ejemplo de Galvanoplastia
Problema: Una solucion de cobre(II) se electroliza con una corriente de 2 A durante 1 hora. El cobre tiene una masa molar de 63.55 g/mol y el Cu²⁺ requiere 2 electrones. Cuanto cobre se deposita en el catodo?
Paso 1: Convertir el tiempo a segundos
t = 1 hora × 3600 = 3600 s
Paso 2: Calcular la carga
Q = I × t = 2 A × 3600 s = 7200 C
Paso 3: Calcular la masa depositada
m = (Q × M) / (n × F) = (7200 × 63.55) / (2 × 96485) ≈ 2.37 g
Respuesta: ≈ 2.37 g de cobre
Nota: Esta calculadora asume una eficiencia de corriente del 100 %, es decir, toda la carga que pasa contribuye a depositar la sustancia de interes. En celdas reales, las reacciones secundarias, el desprendimiento de gases y las perdidas resistivas pueden reducir el rendimiento real. Verifique siempre las masas molares y el numero de electrones en fuentes confiables.