Mapa mental: Primera Ley de Faraday

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Mapa mental: Primera Ley de Faraday · Formatom

Primera Ley de Faraday

Contenido del mapa

Primera ley de Faraday — Más electricidad que pasa, más masa se forma en el electrodo.
- Principio básico — La masa es directamente proporcional a la carga.
  - Proporcionalidad directa — Si duplicas la carga, duplicas la masa: m ∝ Q.
  - Equivalente electroquímico — k son los gramos por culombio: m = k · Q.
  - Lugar del proceso — En la electrólisis el producto se forma sobre el electrodo.
- Magnitudes clave — Variables que intervienen en la ley.
  - Masa m — Sustancia formada en el electrodo, en gramos.
  - Carga Q — Electricidad total que pasó, en culombios.
  - Corriente I — Rapidez del flujo eléctrico, en amperios.
  - Tiempo t — Duración del paso de corriente, en segundos.
- Cálculo de la carga — La carga se obtiene de corriente por tiempo.
  - Fórmula Q = I · t — Amperios por segundos dan culombios totales.
  - Tiempo en segundos — Convierte minutos a segundos multiplicando por 60.
  - Analogía del balde — Chorro por tiempo da agua, como I por t da Q.
- Fórmula práctica — Calcula la masa con datos del átomo: m = M·I·t / n·F.
  - Masa molar M — Peso de un mol en g/mol. Ej: cobre 63,5.
  - Electrones n — Electrones por átomo según reacción. Ej: Cu2+ usa 2.
  - Constante F — Carga de un mol de electrones: 96500 C/mol.
- Ejemplo con cobre — 2 A durante 30 minutos depositan cobre.
  - Convertir tiempo — 30 minutos son 1800 segundos.
  - Calcular carga — Q = 2 x 1800 = 3600 culombios.
  - Aplicar fórmula — Resulta m = 1,18 g; el doble de carga da el doble.

La primera ley de Faraday dice que la masa formada en el electrodo es directamente proporcional a la carga eléctrica que pasa por la celda. Cuanta más electricidad circula, más sustancia se obtiene, en proporción exacta y directa.

La carga total no se mide directamente, se calcula como Q = I · t, donde I es la corriente en amperios y t es el tiempo siempre en segundos. La corriente es la rapidez del flujo y el tiempo es la duración, como el chorro y el tiempo abierto de una manguera llenando un balde.

En la práctica se usa la fórmula m = (M · I · t) / (n · F). M es la masa molar en g/mol, n es el número de electrones de la reacción y F = 96500 C/mol es constante. El equivalente electroquímico k = M / (n · F) indica cuántos gramos se forman por cada culombio.