Introducción
La electrólisis es el proceso químico que utiliza la electricidad para descomponer un compuesto en sus elementos. En 1834, Michael Faraday descubrió las leyes que rigen la electrólisis, que permitieron entender cómo funciona este proceso.
Primera ley de Faraday
La primera ley de Faraday establece que la cantidad de sustancia que se deposita en un electrodo es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el electrolito. Esto significa que, si se aumenta la corriente eléctrica, se depositará más sustancia en el electrodo.
Ejemplo
Si se hace pasar una corriente eléctrica por una solución de cloruro de sodio (NaCl), se descompondrá en cloro (Cl2) y sodio (Na). Si se utiliza una corriente eléctrica de 1 amperio durante 1 hora, se depositarán 0,0295 gramos de cloro y 0,023 gramos de sodio en los electrodos.
Segunda ley de Faraday
La segunda ley de Faraday establece que la cantidad de sustancia que se deposita en un electrodo es proporcional a su peso equivalente. El peso equivalente es la masa de una sustancia que se deposita en un electrodo por cada coulomb de electricidad que pasa por él.
Ejemplo
El peso equivalente del sodio es 23 gramos por coulomb, lo que significa que para depositar 1 gramo de sodio en un electrodo, se necesitan 1/23 coulombs de electricidad.
Tercera ley de Faraday
La tercera ley de Faraday establece que la cantidad de electricidad necesaria para descomponer una cantidad determinada de una sustancia es proporcional a su peso equivalente.
Ejemplo
Si se quiere descomponer 1 gramo de sodio, se necesitan 1/23 coulombs de electricidad, según la segunda ley de Faraday. Si se quiere descomponer 2 gramos de sodio, se necesitan 2/23 coulombs de electricidad.
Aplicaciones prácticas
Las leyes de Faraday tienen diversas aplicaciones prácticas, como la producción de aluminio, cloro y otros productos químicos. También se utilizan en la electroquímica, la galvanoplastia y la electrolisis de metales.
Conclusión
En resumen, las leyes de Faraday de la electrólisis son fundamentales para entender cómo funciona este proceso químico. Estas leyes permiten calcular la cantidad de sustancia que se deposita en un electrodo, la cantidad de electricidad necesaria para descomponer una sustancia y el peso equivalente de cada elemento. Su aplicación práctica es muy amplia y se utiliza en diversos campos de la química y la electrónica.