Otras carreras Baño en oro

[thewickedalf]

Tengo un ejercicio en el que me piden que explique cómo se realiza el proceso del baño en oro de una pieza (incluyendo un esquema o dibujo). Lo he buscado por internet y hay un montón de formas de hacerlo, he encontrado tutoriales y tal, pero no creo que nada de eso sirva, ¿sabe alguien que debería poner?

[Richard R Richard]

Re: Baño en oro

Creo que lo que debes buscar es un proceso donde se reduzca oro disuelto sobre la superficie conductora de la pieza,

• por electrodeposición catódica método más efectivo deberías ver que solución aurica preparar, y que ánodo de sacrificio utilizar...

[thewickedalf]

Re: Baño en oro

Creo que lo que debes buscar es un proceso donde se reduzca oro disuelto sobre la superficie conductora de la pieza,

• por electrodeposición catódica método más efectivo deberías ver que solución aurica preparar, y que ánodo de sacrificio utilizar...

Supongo que es el que más sentido tiene, aunque me he dado cuenta que en el último ejercicio me dicen "Para cubrir de oro una pieza de joyería son necesarios 0.07 g de metal. Calcula el tiempo durante el que una corriente de 4.5 A debe estar circulando por una cuba electrolítica que contiene una disolución acuosa de cloruro de oro (III) de concentración 1.5 M."

¿Es el proceso de electrodeposición catódica al que se refiere ese enunciado?

[Richard R Richard]

Re: Baño en oro

Claro , correcto con el dato de la corriente tienes el total de cargas por unidad de tiempo, cada 3 electrones se deposita un átomo de oro , que pesa PM dividido el numero de Avogadro gramos .
Con los datos del total de gramos a depositar puedes despejar el tiempo.
Si no lo consigues por las tuyas en un rato de tiempo , te paso el planteó en látex.

[thewickedalf]

Re: Baño en oro

con el dato de la corriente tienes el total de cargas por unidad de tiempo, cada 3 electrones se deposita un átomo de oro , que pesa PM dividido el numero de Avogadro gramos .
Con los datos del total de gramos a depositar puedes despejar el tiempo.

No es que haya estado tres días pensando en esto, dejé aparacada química, porque tenía que hacer matemáticas xD
Pero aunque creo que estoy cerca, no he conseguido entenderlo aún. disolución acuosa de cloruro de oro (III) de concentración 1.5 M.

A ver, sino me equívoco que la corriente sea de 4.5 A significa que se mueven 4.5 electrones (cargas) por cada segundo. Y supongo que la relación que hablas de que cada 3 electrones se deposita un átomo de oro, viene de que el Au usa el número de oxidación +3, si esto no es así, estoy bastante perdido.

Pero suponiendo que está bien, sigo, entonces para que no me salgan decimales, ya que en un segundo habrá 4.5 átomos de oro, tenemos que en 2 segundos hay 9 átomos de oro depositados, y pesan:
$9\times\frac{197}{6.022\times10^{23}}=2.94^{-21} g$ por tanto, tenemos que se depositan esos gramos cada dos segundos lo que equvale a $1.47^{-21} g$

Dado que nos dicen en el enunciado que son necesarios 0.07 g de metal, así que si dividimos esta cantidad entre los gramos que se depositan por segundo, obtenemos el tiempo que nos piden:
$\frac{0.07}{1.47^{-21}}=4.76^{19} s$

Supongo que lo he hecho mal, dado que ese tiempo es enorme, y ademas, no sé para que me dicen que la disolución acuosa de cloruro de oro (III) es de concentración 1.5 M. ¿Es un dato irrelevante?

[Richard R Richard]

Re: Baño en oro

A ver, sino me equívoco que la corriente sea de 4.5 A significa que se mueven 4.5 electrones (cargas) por cada segundo. Y supongo que la relación que hablas de que cada 3 electrones se deposita un átomo de oro, viene de que el Au usa el número de oxidación +3, si esto no es así, estoy bastante perdido.

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Culombio
1 ampère es una carga de 1 culombio a cada segundo.
1 culombio es la carga de $\notcien{6,24}{18}$ electrones
Cada átomo de oro debe captar 3 electrones para reducirse y a adherirse al cátodo.
Cada átomo de oro pesa su peso molecular dividido el número de Avogadro.
En fórmula
$<br /> Peso_{dep}=\dfrac{Pm\cdot I\cdot t\cdot \notcien{6,24}{18}e/C}{N_{avog}\cdot electrones_{cedidos}}$

$<br /> 0.07 g=\dfrac{197g\cdot 4.5C/s\cdot t\cdot electrones/C}{\notcien{6,02}{23}a\cdot 3e/a}$

Despejas el tiempo y listo

me dicen que la disolución acuosa de cloruro de oro (III) es de concentración 1.5 M. ¿Es un dato irrelevante?

solo seria irrelevante si no te dieran el volumen total de solucion.
Porque te permite saber si tienes la suficiente cantidad de oro en solución para que se deposite en el cátodo.

[thewickedalf]

Re: Baño en oro

Despejas el tiempo y listo

Wow, no me esperaba que estuviese tan alejado de cómo se hacía, no ha sido un fallo pequeño precisamente xD

Gracias por ayudarme!

- - - Actualizado - - -

En fórmula
[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

Despejas el tiempo y listo

Sigo liado, ¿cómo es que dices que el peso es el peso molecular partido por el numero de Avogrado, pero luego incluyes al tiempo e intensidad? Y eso lo puedo llegar a entender, o simplemente supongo que la fórmula es así, pero lo que me deja totalmente en blancod es eso de electrones/C y esas "a" en el denominador, que no sé lo que significan, además ¿por qué aparece un 3 de repente en el denominador? Supongo que serán los electrones del oro, pero aún así, no entiendo de donde vienen esas "a" o qué significa e/C, si es la magnitud, lo pillo, pero si tengo que calcular algo, no tengo ni idea.

[Richard R Richard]

Re: Baño en oro

Hola primero te pido disculpas, por no ser claro, a veces solo dispongo del móvil con buena señal de a ratos, y hago lo que puedo, no lo que quiero.

Vayamos por partes, necestamos saber cuantos atomos de oro tiene un deposito 0.07 g de oro
Si en un mol que pesa 197 g hay un número de Avogadro $\notcien{6,02}{23}$átomos de oro por regla de 3 simple
$N_{atomos}=\dfrac{\notcien{6,02}{23}\cdot 0.07g}{197}<br /> =\notcien{2,14}{20}atomos$

sabes que necesitas entregarle 3 electrones a un átomo de oro para que este se reduzca y se adhiera al cátodo.

Entonces la cantidad de electrones sera el número de átomos por la valencia a reducir del oro

Número de electrones $N_e=\notcien{2,14}{20}atomos\cdot 3 e/atomo=\notcien{6,42}{20}electrones$

Esos electrones provienen de la corriente eléctrica , 1 ampère es la circulación de 1 coulomb de carga en un segundo , y un coulomb contiene $\notcien{6,24}{18}electrones/coulomb$ o e/C en la notación que use.
Con 4,5 amperes tenemos

$C_e=4,5 C/s\cdot \notcien{6,24}{18}e/C=\notcien{2,808}{19}electrones/segundo$

Luego el tiempo de pasaje de corriente es el número de electrones necesarios sobre la velocidad con que los aporta la corriente
$t=\dfrac{N_e}{C_e}=\dfrac{\notcien{6,42}{20}e}{\notcien{2,808}{19}e/s}=22.86 segundos$

Lo que hice anteriormente fue reducir el planteo a una única ecuación donde llegas al mismo resultado, en un solo paso.
Las unidades para electrones uso la letra e
Para átomos a
Para carga Coulomb C
Ampère A=C/s
De no mediar ningún gazapo en las cuentas da algo lógico.

[thewickedalf]

Re: Baño en oro

Hola primero te pido disculpas, por no ser claro.

No te disculpes nada, que bastante me has ayudado ya xD
Al final lo he calculado de la primera forma que pusiste, me ha dado el mismo resultado, lógoco, ya que son las mismas cuentas, pero de una forma más rápida. Y creo que lo que me lió fue que sustituiste aquí el número de electrones por culombio:

y luego sustituiste lo demás, y pusiste eso como una incógnita: