Galvanoplastia y leyes de Faraday – cobreado, plateado y niquelado de una llave o una cuchara
QuímicaElectroquímicaEdades 17–18
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Inicia sesión para usarUna cuba de galvanoplastia: el ánodo es una placa del metal de recubrimiento y el cátodo es el objeto que se recubre (una llave o una cuchara de acero). Elige el metal (Cu²⁺, Ag⁺, Ni²⁺), ajusta la intensidad I y el tiempo; los electrones recorren los cables, los iones metálicos van hacia el cátodo y forman el recubrimiento. La carga Q = I·t, la masa depositada m = I·t·M/(n·F) y el espesor se actualizan en directo, y una gráfica de m frente a t compara los tres metales.
Lección: Electrólisis con ánodo activo: galvanoplastia; leyes de Faraday y masa de producto en un electrodo
Qué muestra
En la galvanoplastia el objeto es el cátodo y una placa del metal de recubrimiento es el ánodo. Los iones metálicos ganan electrones en el cátodo y se depositan como metal, mientras el ánodo se disuelve y mantiene casi constante la concentración de iones. Las leyes de Faraday relacionan la masa depositada con la carga: Q = I·t y m = Q·M/(n·F), con F = 96485 C/mol. Cada ion Ag⁺ necesita un solo electrón y la plata tiene una masa molar grande, así que es la que más se deposita por culombio. El modelo supone una eficiencia de corriente del 100 %, un recubrimiento uniforme y acelera el tiempo.
Cómo usarla
Elige Cobreado, deja la llave de acero, ajusta I y Tiempo de recubrimiento y pulsa Empezar; observa los electrones, los iones y la capa que crece. Anota m con varias intensidades y tiempos para comprobar que m ∝ I·t. Cambia a Plateado o Niquelado y compara las líneas discontinuas de la gráfica. Elige la cuchara de acero para ver que un área mayor da una capa más fina y usa Empezar de nuevo para repetir.
Parámetros que puedes cambiar
- Metal de recubrimiento Cobre (Cu²⁺), Plata (Ag⁺), Níquel (Ni²⁺)
- Objeto que se recubre Llave de acero (15 cm²), Cuchara de acero (40 cm²)
- Intensidad de corriente I 0,1–2 A
- Tiempo de recubrimiento 1–60 min
Preguntas para explorar
- ¿Cómo cambia la masa de cobre depositada si duplicas la intensidad o el tiempo?
- ¿Por qué, con la misma carga, se deposita unas 3,4 veces más plata que cobre?
- ¿Cuántas veces más fina es la capa en la cuchara que en la llave con la misma intensidad y tiempo, y por qué?