eletrodeposição do cobre

Enviado por rmj1986

 

20/01/2014

 

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIROINSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATASDEPARTAMENTO DE QUÍMICAIC- 396 FÍSICO QUÍMICA EXPERIMENTAL

PROFº: ANTÔNIO LUCIANO BAIA NETO

RELATÓRIO 6ELETRODEPOSIÇÃO DOCOBRE

Renata Moreira Jorge - 200764020-1

Introdução 

Leis de Faraday Michael Faraday estabeleceu algumas relações quantitativas conhecidas como leis de Faraday para a eletrólise.

1. A quantidade de substância produzida pela eletrólise é proporcional à quantidade de eletricidade utilizada

2. Para uma dada quantidade de eletricidade a quantidade de substância produzida é proporcional à sua massa equivalente.

Eletrólise é o processo no qual uma reação termodinamicamente não espontânea (ΔG>0), é forçada a ocorrer pelo fornecimento de energia de uma fonte externa. Essas reações frequentemente resultam na decomposição de um composto para formar os seus elementos. Aplica-se uma tensão a um par de eletrodos inertes imersos em uma solução. A eletrólise só acontece se a tensão aplicada exceder a tensão da pilha, originária da reaçãoespontânea, e, esta tensão é chamada de potencial de decomposição da solução.

1 F = 1 mol de e- ≈ 96500 C

1 A = 1 C/seg

O emprego de banhos eletroquímicos a base de cobre em meio alcalino é de grande importância na indústria galvânica1. A principal aplicação de revestimentos alcalinos de cobre,é atuar como pré-camada para revestimentos posteriores de níquel e/ou cromo sobre substratos ferrosos, onde a aplicação direta de processos galvânicos com baixo valor de pH não é possível. Banhos de cobre alcalinos a base de complexantes orgânicos contendo cianetos tem sido empregado há muitos anos, devido às ótimas propriedades químicas e morfológicas dos depósitos obtidos. Entretanto, devido a sua elevada toxidade e a novas legislações ambientais, há esforços na tentativa de substituir estes processos alcalinos cianetados2. Este trabalho caracteriza um banho alcalino de cobre contendo EDTA e Citrato de Sódio (CTS) como complexantes para o cobre em banho galvânico.

Cálculos 

2 Cu+2 (aq) + 4 e- 2 Cu0 (catodo - redução)

2 H2O-2 O2 (g) + 4 H+ (anodo - oxidação)_______________________________________2 Cu+2 (aq) + 2 H2O-2 2 Cu0 + O2 (g) + 4 H+(Eq.Geral)

mplaca antes = 3,70 g 

mplaca depois = 4,12 g

mCu = 0,42 g

EquimicoCu = mol = 63,5 = 31,752 2

m = E . I . t F

0,42g = E . 0,5 A . 2400 s 96500 A

E = 33,77 g/mol

Erro = │Em - Er │ = 0,0637Er 

Procedimento 

Limpar a placa de cobre usando HCl, em seguida lavar com água destilada e passar palha de aço para deixar a placa bem limpa é tornar a lavar. Pesar a placa em balança analítica e anotar o resultado.Colocar a placa como catodo na célula eletrolítica e montar o circuito elétrico na seguinte ordem: fonte, chave, amperímetro, reostato e célula. No becher adicionar a solução de oettel para que os eletrodos fiquem submersos. Calibrar a corrente em 0,5 A através do reostato. Ligar a chave e cronometrar a passagem de corrente durante 40 minutos. Desligar a chave e pesar novamente o catodo e anotar o resultado.