Question

PROBLEMA 4.- Se quiere recubrir la superficie superior de una pieza metálica rectangular de 3 cm · 4
cm con una capa de níquel de 0,2 mm de espesor realizando la electrolisis de una sal de Ni2+
.
a) Escribe la semirreacción que se produce en el cátodo.
b) Calcula la cantidad de níquel que debe depositarse.
c) Calcula el tiempo que debe transcurrir cuando se aplica una corriente de 3 A.
DATOS: Densidad del níquel = 8,9 g · cm–3; F = 96.485 C; Ar
(Ni) = 58,7 u.


Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA

Answer 1

PROBLEMA 4.- Se quiere recubrir la superficie superior de una pieza metálica rectangular de 3 cm · 4 cm con una capa de níquel de 0,2 mm de espesor realizando la electrolisis de una sal de Ni²⁺

DATOS: 
Densidad del níquel = 8,9 g · cm⁻³; 
F = 96.485 C; 
Ar (Ni) = 58,7 u. 

a) Escribe la semirreacción que se produce en el cátodo.

La semirreacción de reducción que se produce en el cátodo es: 

Ni₂⁺ + 2e⁻ → N

b) Calcula la cantidad de níquel que debe depositarse.

Considerando que la superficie a recubrir es 12 cm² y el volumen de níquel que ha de depositarse es de: 12 · 0,02 = 0,24 cm³ , que multiplicado por la densidad del níquel proporciona la masa de este metal que se necesita: 

masa (Ni) = d · V = 8,9 g · cm⁻³ · 0,24 cm³ = 2,136 g.

c) Calcula el tiempo que debe transcurrir cuando se aplica una corriente de 3 A.

De las leyes de Faraday se puede deducir la siguiente expresión:

$m= \frac{M.Q}{z.F}= \frac{M.l.t}{z.F}=\ \textgreater \ t= \frac{m.z.F}{M.I}= \frac{2,136g.96,485A.s.mol^{-1}}{58,7g.mol^{-1}.3A}=2340,62s$

Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA

Answer 2

Respuesta:

PROBLEMA 4.- Se quiere recubrir la superficie superior de una pieza metálica rectangular de 3 cm · 4 cm con una capa de níquel de 0,2 mm de espesor realizando la electrolisis de una sal de Ni²⁺

DATOS:  

Densidad del níquel = 8,9 g · cm⁻³;  

F = 96.485 C;  

Ar (Ni) = 58,7 u.  

a) Escribe la semirreacción que se produce en el cátodo.

La semirreacción de reducción que se produce en el cátodo es:  

Ni₂⁺ + 2e⁻ → N

b) Calcula la cantidad de níquel que debe depositarse.

Considerando que la superficie a recubrir es 12 cm² y el volumen de níquel que ha de depositarse es de: 12 · 0,02 = 0,24 cm³ , que multiplicado por la densidad del níquel proporciona la masa de este metal que se necesita:  

masa (Ni) = d · V = 8,9 g · cm⁻³ · 0,24 cm³ = 2,136 g.

c) Calcula el tiempo que debe transcurrir cuando se aplica una corriente de 3 A.

De las leyes de Faraday se puede deducir la siguiente expresión:

Explicación: