El documento describe el proceso de electrodeposición de cobre utilizando una celda electrolítica. Explica los objetivos, teoría, reacciones químicas involucradas y construcción del equipo, incluyendo la selección de materiales como vidrio y aluminio, y los pasos para ensamblarlo con electrodos de cobre y plomo y conectarlo a una fuente de alimentación.

1. APLICACIÓN DE CELDAS
ELECTROLÍTICAS:
ELECTRODEPOSICIÓN DE
COBRE

2. OBJETIVOS:
 Extraer el cobre de soluciones sulfatadas
utilizando la deposición electrolítica.
 Identificar las reacciones que
intervienen en el proceso.
 Lograr la electrodeposición de cobre
mediante la electrolisis
 Cuantificar los resultados obtenidos
mediante la ecuación de Faraday

3. FUNDAMENTO TEÓRICO
 La celda electrolítica transforma
una corriente eléctrica en
una reacción química de oxidación-
reducción que no tiene lugar de modo
espontáneo. En muchas de estas
reacciones se descompone
una sustancia química por lo que
dicho proceso recibe el nombre de
electrolisis.

5. ELECTRODEPOSICIÓN DE COBRE
 La electrodeposición de cobre, se refiere a la
obtención de cátodos de cobre de alta
pureza, los cuales se producen sumergiendo
dos electrodos en una solución el ectrolítica
de sulfato de cobre. En la electrodeposición
el ánodo es insoluble de manera que el
electrolito no llegará a ser contaminado
durante la operación y de ese mismo modo
el ánodo no requerirá ser reemplazado
frecuentemente.

7.  Al pasar la corriente eléctrica provoca la
deposición de cobre en el cátodo, mientras
en el ánodo descompone el agua dando lugar
a burbujas de oxígeno O2 e iones H+ que a su
vez originan el H2SO4.
𝑹. 𝑨𝒏𝒐𝒅𝒊𝒄𝒂: 𝑯 𝟐 𝑶 → 𝟏
𝟐 𝑶 𝟐 + 𝟐𝑯+ + 𝟐𝒆−
𝑹. 𝑪𝒂𝒕𝒐𝒅𝒊𝒄𝒂: 𝑪𝒖 𝟐+ + 𝟐𝒆− → 𝑪𝒖(𝒔)
𝑹. 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍: 𝑪𝒖 𝟐+ + 𝑯 𝟐 𝑶 → 𝟏
𝟐 𝑶 𝟐 + 𝑪𝒖 + 𝟐𝑯+
+ 𝑺𝑶 𝟒
𝟐−
→ 𝑹. 𝑻𝑶𝑻𝑨𝑳: 𝑪𝒖𝑺𝑶 𝟒 + 𝑯 𝟐 𝑶 → 𝟏
𝟐 𝑶 𝟐 + 𝑪𝒖 + 𝑯 𝟐 𝑺𝑶 𝟒

8. LEYES DE ELECTROLISIS DE FARADAY
La descomposición química durante la electrolisis
se produce únicamente en los electrodos.
La cantidad de descomposición química
durante la electrolisis es proporcional:
 Al intensidad de corriente
 Al tiempo que fluye la corriente a través de la
solución
 Al peso equivalente de la sustancia que
experimenta la descomposición.

9.  El paso de un Faraday (96485 coulomb) de
electricidad a través de una disolución de
un electrolito provoca un cambio químico
de un equivalente gramo de sustancia.
𝒎 =
𝑰. 𝒕. (𝑬𝒒𝒖𝒊𝒗 − 𝒈)
𝟗𝟔𝟒𝟖𝟓

10. CONSTRUCCIÓN DEL EQUIPO
PARA ELECTRODEPOSITAR
COBRE

11. INTRODUCCIÓN
 El reactor electrolítico constituye el
instrumento fundamental de todos los
procesos industriales de electro síntesis,
por ello el adecuado diseño y la
interpretación de cada una de las variables
del equipo constituyen razones
fundamentales de su estudio.

12. SELECCIÓN DE MATERIALES
 Teniendo en cuenta que en los procesos de
electrosíntesis, generalmente se emplean
disolventes de alta reactividad y ello genera
cambios térmicos que facilitan la movilidad
iónica y por ende la síntesis del proceso; la
necesidad de uso de materiales adecuados,
teniendo en cuenta estos factores y
especialmente por el costo; se eligió el uso de
vidrio transparente y sus aditivos de
elaboración.

13. MATERIALES PARA LA CONSTRUCCION
DEL EQUIPO
 Láminas de vidrio
 Silicona de vidrio
 Tapacantos de Aluminio
 barras de metal(ganchos de sujeción)
 Pinzas de cocodrilo
 Fuente de alimentación y cables

14.  2 láminas conductoras de electricidad
 remaches
 Lámina de cobre
 Lámina de plomo
 Lamina de acero inoxidable
 Pistola de soldar o cautín
 Rollo de estaño para soldadura

15. PROCEDIMIENTO DE ARMADO
 Una vez cortadas las láminas de vidrio de
acuerdo a la medida indicada se unen estas
formando un cubículo el cual funcionara
como depósito para la solución.
 Seguidamente se pegan en los bordes las
barras de aluminio para dar estabilidad al
depósito, contrarrestando cualquier tipo
de fuga que pudiese suscitarse.

20.  Armado el equipo se procede a colocar los
soportes de madera los cuales tendrán la
función de acoger las barras de metal que
sostendrán las placas de electrodeposición
(cátodo de acero inoxidable y ánodo de
plomo), la forma de estos soportes de
aluminio se muestran en la figura mostrada.

21.  Luego de realizado el paso anterior, se
colocan en los lados externos de los
soportes de madera las láminas
conductoras, las cuales se conectaran a la
vez a las barras de metal que acogen a las
placas de electrodeposición, logrando asi
que la corriente que llega desde la fuente
de alimentación regulable (0v-30V) cumpla
su función de electrolisis llevándose a cabo
la electrodeposición.

22. CONSTRUCCIÓN DE LOS ELECTRODOS
 Electrodo de acero inoxidable (CATODO)
 Electrodo de plomo (ANODO)

23. TIPO DE CONEXIÓN ELÉCTRICA

25. BIBLIOGRAFIA
 R. H. PETRUCCI, W. S. HARWOOD y F.
G.HERRING, QUÍMICA GENERAL. 8. A
EDICIÓN. Capítulo 21 Electroquímica.
 Fundamentos del tratamiento y protección
de superficies metálicas, D. R. Gabe, 1º
edición, 1975. Página 259 “Recubrimientos
por electrodeposición”
 Electrodeposición de metales:
fundamentos, operaciones e instalaciones,
Enrique Julve Salvadó, No. P 380

26.  Electrodepositos de cobre y de niquel,
Emmanuel Ballesteros Barrera, ed. UAM.
Tesis “Generación de recubrimiento de
cobre sobre acero de bajo carbono”
 Manufactura, ingeniería y tecnología,
Steven R. Schmid, Figueroa López,
Pearson educación, 2002, 1152 páginas.
Parte I “Fundamentos de los materiales:
Comportamiento y propiedades de
manufactura”

27.  Rev. del Instituto de Investigación (RIIGEO),
FIGMMG-UNMSM Vol. 14, N.º 27,
pp. 53 - 57
Enero - Junio 2011 - Diseño y construcción de
un reactor electrolítico multielectródico para
laboratorio - Design and construction of an
electrolytic multi electrode reactor for
laboratory