ELECTROLISIS SEGUNDO DE BACH

La electrólisis es un fenómeno químico por el cual los elementos disueltos e ionizados en un solvente, pueden moverse por el paso de una corriente eléctrica.

Una sal es la combinación de un elemento metálico con un no metal, los cuales se unen mediante enlaces iónicos, es decir, que los átomos de los no metales tienen una carga negativa (aniones), que es como un hueco, mientras que los metales tienen una carga positiva (cationes), que es un electrón que, por decirlo de forma sencilla, sobra en una de sus órbitas. Cuando se unen, el electrón del elemento metálico entra en el hueco del elemento no metálico, formando un enlace simple. Estos enlaces forman una sal, la cual estando seca, es químicamente neutra y sus elementos permanecen estables.

Un solvente es un líquido, generalmente agua, el cual en condiciones normales no conduce la electricidad. Cuando se disuelve una sal en un solvente, los enlaces se rompen y en el líquido permanecen circulando los elementos ionizados. Esto hace que la solución sea conductora de la electricidad. A esta solución se le llama electrolito.

GALVANOPLASTIA

La Galvanoplastia es el revestimiento de un objeto, como por ejemplo una llave con una capa de metal. Ésta se utiliza para proteger el metal que está recubierto. En este caso la llave actúa como cátodo (polo negativo) y el ánodo (polo positivo) es una pieza pura del metal revestidor (alambre de cobre). El electrolito (líquido azul) contiene sulfato de cobre disuelto en agua; cuyos iones atraviesan la solución y recubren la llave. Los metales tienen cierta tendencia a disolverse en el agua, unos más, otros menos. Si sumergimos una chapa de cinc en agua, algunos átomos de cinc perderán dos electrones (o sea, dos cargas negativas) y se convertirán en iones (cinc)++, con dos cargas positivas. Sin embargo, esos iones se quedan "pegados" al metal, porque no quieren alejarse de los electrones (cargas de distinto signo se atraen!). Pero si hay algo que se lleve los electrones, entonces si que esos iones (cinc)++ pasarán a la solución!

COMO SE HACE

Preparamos una solución de sulfato de cobre, como la mencionada en el experimento de los cristales (se puede preparar en frío y no hace falta que sea saturada). Ahora tomamos un trozo de alambre galvanizado bien limpio y lo sumergimos en la solución. Veremos que el alambre queda cubierto por una capa de cobre de color rojizo.

La solución azul que usamos debe su color a los iones (cobre)++. Cuando sumergimos el alambre galvanizado (que es de hierro recubierto de cinc metálico) los electrones que deja el cinc son tomados por el (cobre)++ de la solución, las cargas negativas neutralizan a los positivos y se forma cobre metálico:

(cobre)++ + 2(electrones)- => cobre metálico

Y entonces si, los iones (cinc)++ que se habían formado pueden pasar a la solución. En resumen: un poco de cinc se disuelve y un poco de cobre se deposita.

Podemos lograr un efecto más permanente si tomamos un trozo de alambre de cobre y lo sumergimos en la solución junto a un clavo u otro objeto que deseamos cubrir con cobre.

Luego tomamos una pila grande y conectamos el polo positivo al alambre de cobre (llamado ahora ánodo) y el polo negativo al metal que deseamos cubrir con cobre, como es el caso del clavo (que ahora se llama cátodo). Después de unas horas notaremos que se ha depositado una fina capa de cobre sobre el clavo.

Proceso de Anodizado

Proceso electroquímico para hacer la película de óxido más gruesa

El anodizado consiste en un proceso electroquímico que crea una capa considerablemente más gruesa de óxido que la que se forma naturalmente. Esto brinda protección contra el desgaste mecánico y la corrosión además de convertir la superficie en aislante eléctrico. El proceso implica colocar el perfil en un baño electrolítico con una corriente continua en la que éste actúa como ánodo (de allí el nombre). Cuando se aplica la corriente se forma una capa de óxido que pasa a formar parte integral del material. El espesor de la capa está determinado por una combinación de la temperatura y la composición del baño, la corriente aplicada y el tiempo de anodizado. La capa de óxido creada consiste en una cantidad de poros abiertos que vuelven el material sensible a la corrosión. Por tanto, el proceso se completa mediante el cierre de los poros con un sellado. La capa de óxido anódico también puede colorearse según una amplia gama de tonos. El coloreado se realiza antes del sellado.

Propiedades

La capa de óxido anódico formada por el anodizado brinda una excelente resistencia a la corrosión. La superficie no resulta normalmente afectada por el contacto con soluciones y sustancias con pH entre 4 y 8,5. La superficie puede ser manchada y dañada por sustancias fuertemente alcalinas. 

TAREA

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ANEXAR GRÁFICOS A LOS ORGANIZADORES

TAREA PARA EL LUNES 5 DE OCTUBRE LLEVAR TODO LO NECESARIO PARA TRABAJAR EN CLASE

GRUPOS DE TRES ESTUDIANTES