Segunda Ley de Faraday - Resumen de Estudio

Idea central en una frase

• Con la misma cantidad de electricidad, no se obtiene la misma masa de todos los metales.
• La segunda ley afirma: si la misma cantidad de electricidad atraviesa distintas sales disueltas, las masas depositadas son directamente proporcionales a sus equivalentes químicos.
• Con la misma carga, el metal que pide menos electrones rinde más gramos.

Conceptos clave que debes dominar

• Cantidad de electricidad (Q): cuánta carga eléctrica ha circulado. Se mide en culombios. Se calcula con $Q = I * t$, donde I es corriente y t es tiempo.
• Masa depositada (m): cuántos gramos de metal sólido se forman. Se mide en g.
• Ion: átomo con carga porque perdió o ganó electrones. Ejemplos: $Ag^+$, $Cu^2+$, $Al^3+$.
• Electrón ($e^-$): partícula diminuta con carga negativa que viaja por el cable.
• Mol de electrones: $6,022 x 10^23$ electrones. Lleva una carga de 96500 C, llamada faraday (F).
• Equivalente químico (Eq): cuántos gramos se depositan con 1 mol de electrones. Se calcula con $Eq = M / n$.
  • M es la masa molar, masa de 1 mol de átomos en g/mol.
  • n es el número de electrones que necesita 1 ion para volverse neutro.
  • Para $Ag^+ + e^- -> Ag$, n = 1.

Fórmulas esenciales

• $Eq = M / n$
• $Q = I * t$
• Para dos metales con la misma Q: $m1\mathrm{/}m2=Eq1\mathrm{/}Eq2=(M1\mathrm{/}n1)\mathrm{/}(M$

Tabla modelo con la misma carga de 96500 C

• Todos reciben 1 mol de electrones:
  • Plata: M = 108, n = 1, Eq = 108 g -> masa = 108 g
  • Cobre: M = 63,5, n = 2, Eq = 31,75 g -> masa = 31,75 g
  • Aluminio: M = 27, n = 3, Eq = 9 g -> masa = 9 g
• Conclusión: misma electricidad, distinta masa. No es magia, es que n es distinto.
• Visualízalo: dos recipientes en serie con la misma corriente al mismo tiempo. En plata se forma una capa gruesa, en cobre una capa más delgada.

Ejemplo rápido para memorizar

• Misma Q pasa por $AgNO3$ y $CuSO4$. Se depositan 10,8 g de plata. Datos: $M Ag = 108$, $M Cu = 63,5$.

Analogía y cierre

• Piensa en comprar con 10 soles: el dinero es Q, el precio es n, lo que te llevas es m.
• Recuerda para el examen:
  • A igual Q, m es proporcional a Eq.
  • Eq se calcula con M / n.
  • A mayor n, menor masa depositada.
  • Compara siempre con $m1 / m2 = Eq1 / Eq2$.