¿Qué es la calculadora de electrólisis?
Esta calculadora aplica la primera ley de la electrólisis de Faraday para averiguar cuánta sustancia se deposita en un electrodo (o se libera en forma de gas) cuando hace pasar una corriente eléctrica a través de un electrolito. Es una herramienta universal de física y química basada en constantes fundamentales, así que sirve en cualquier lugar.
Cómo usarla
Introduce la corriente en amperios, el tiempo en segundos, la masa molar de la sustancia en gramos por mol y el número de electrones (n) transferidos por cada ion (por ejemplo, \(n = 2\) para el Cu²⁺, \(n = 1\) para la Ag⁺ y \(n = 3\) para el Al³⁺). La calculadora te devuelve la masa depositada en gramos, la carga total que ha circulado y los moles de sustancia producidos.
La fórmula explicada
La masa depositada viene dada por:
$$m = \frac{I \cdot t \cdot M}{n \cdot F}$$Aquí \(Q = I \cdot t\) es la carga total en culombios. Al dividir por \(n \cdot F\) (donde \(F = 96485 \ \text{C/mol}\) es la constante de Faraday) se obtienen los moles de sustancia, y al multiplicar por la masa molar \(M\) se convierten esos moles en gramos. El producto \(n \cdot F\) representa la carga necesaria para depositar un mol de sustancia.
Ejemplo resuelto
Imagina que una corriente de 2 A circula durante 1 hora (3600 s) por una disolución de sulfato de cobre. El cobre tiene \(M = 63{,}55 \ \text{g/mol}\) y \(n = 2\). La carga es $$Q = 2 \times 3600 = 7200 \ \text{C}.$$ La masa $$m = \frac{7200 \times 63{,}55}{2 \times 96485} = \frac{457560}{192970} \approx 2{,}371 \ \text{g}$$ de cobre depositado.
Preguntas frecuentes
¿Qué es n? Es el número de electrones que se intercambian por cada ion en la reacción del electrodo, igual al valor absoluto de la carga del ion.
¿Por qué F = 96485? La constante de Faraday es la carga de un mol de electrones (≈ 96485 culombios por mol).
¿Puedo usar minutos en lugar de segundos? No: primero convierte el tiempo a segundos (multiplica los minutos por 60 y las horas por 3600).
