ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO

EIQ 556–LABORATORIO DE

ELECTROQUÍMICA

Cobreado Alcalino

Bryan Gallardo Reyes

Héctor Domínguez

David Araya Nieto

(GRUPO 7)

Fecha de realización: 11 de Octubre

Fecha de entrega: 11 de Octubre

Profesor: Horario Aros Meneses

Ayudantes: Ignacio Cabrera

Víctor Meléndez

2013

1

ÍNDICE

PÁGINA

A. INTRODUCCIÓN 2

B. MARCO TEÓRICO 3

C. DESCRIPCIÓN EXPERIMENTAL 4

D. CÁLCULOS PREVIOS 5

E. REFERENCIAS 7

2

A. Introducción

El cobreado alcalino es un proceso que consiste en la deposición por vía electrolítica del metal

cobre sobre una superficie previamente acondicionada que puede ser de acero, latón y zamak.

Con un espesor variable según las necesidades, tiene como objetivo mejorar las propiedades

técnicas y decorativas del material base. Excelente conductividad eléctrica y térmica.

El cobre es un metal rojo, dúctil y maleable, fácil de trabajar, muy buen conductor del calor y la

electricidad. Su potencial normal es de 0.34V por lo que es más noble que el hidrogeno y esto

significa que es resistente al agua, disoluciones salinas y también a los ácidos minerales siempre

que no sean oxidantes o contengan oxígeno en disolución.

En las disoluciones acidas se disuelve el cobre formando una sal normal; por el contrario, en

electrolitos alcalino-cianurados forma un complejo de cianuro doble, por ejemplo Na2Cu(CN)3 y

K2Cu(CN)3.

El baño de cianuro de cobre, a pesar de su toxicidad, se ha extendido mucho en la galvanotecnia y

hasta hoy no ha podido ser reemplazado por ningún otro que no sea tóxico.

Los recubrimientos en este baño son de grano fino, extraordinariamente adherentes al hierro,

cinc, aluminio, etc., y cubren bien. La buena adherencia procede probablemente de que los

cianuros alcalinos que contiene disuelven los óxidos, desengrasan y al mismo tiempo actúan como

pasivadores del hierro, cinc y aluminio.

3

B. Marco Teórico

Este baño es recomendable para el cobreado del cero, latón y zamak, para un posterior cobreado

ácido de espesor u otro recubrimiento suministrándole conductividad a las piezas.

Composición del Baño

Sal de Cobre (Cianuro de Cobre): 96 gr/lt

Cianuro de Sodio: 54 gr/lt

Condiciones de Operación

Voltaje 2 a 3 Volts.

Temperatura 25 a 40 °C

Densidad de Corriente 1 a 2 amp/dm2

Estanque De fierro o plástico.

Ánodos Cobre

Tiempo 5 minutos como mínimo

Calefactor Acero Inoxidable

Ph 12 – 14

Reacciones involucradas

4

C. Descripción Experimental

Preparación del Baño

1. Preparar una solución de 200 ml de NaOH 1M en un vaso precipitado de 250 ml.

2. Agregar el Cianuro de Sodio hasta disolver, agitando la solución.

3. Adicionar la cantidad de sal de cobre (Cianuro de Cobre) necesaria agitando la solución.

4. El calor producido se aprovecha para disolver la sal de cobre.

5. El baño queda listo para operar.

Precauciones Frente al Uso del Baño

1. La solución de cobre alcalino es altamente corrosiva y tóxica por su contenido de hidróxido

de sodio y Cianuros.

2. Se recomienda el uso de guantes y botas de goma, gafas para la protección visual,

mascarillas.

3. Procure una adecuada ventilación del lugar de trabajo.

4. En caso de ingestión llamar rápidamente al médico.

Cobreado alcalino

1. Se procede a armar la celda electroquímica poniendo la placa de acero (ánodo) al medio

entre dos placas de cobre (cátodo).

2. Se conecta el terminal negativo al ánodo y el terminal positivo al cátodo.

3. Se nivela el amperaje a 0,02 A/cm2 y el voltaje al máximo

4. Se procede por 14 segundos y se apaga la fuente.

5

D. Cálculos Previos

La masa que necesitamos para preparar 200 ml de solución de Hidróxido de sodio 1M.

Masa en gramos:

1 𝑀 = 1 [𝑚𝑜𝑙]

1 [𝐿]=

𝑥 [𝑔]

40[𝑔]

[𝑚𝑜𝑙]

0,2 [𝐿]

𝑥 = 8 [𝑔]

La masa de Sal de cobre y de cianuro de sodio que se agrega a la solución:

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑖𝑎𝑛𝑢𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑏𝑟𝑒 = 96 [𝑔

𝐿] ∙ 0,2 [𝐿]

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑖𝑎𝑛𝑢𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑏𝑟𝑒 = 19,2 [𝑔]

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑖𝑎𝑛𝑢𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑑𝑖𝑜 = 54 [𝑔

𝐿] ∙ 0,2 [𝐿]

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑖𝑎𝑛𝑢𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑑𝑖𝑜 = 10,8 [𝑔]

6

Tiempo a depositar: (1)

𝑀𝑑 = 1 ∙ 10−7[𝑚𝑚] ∙ 16 ∙ 2 [𝑐𝑚2]

𝑀𝑑 = 2,848 ∙ 10−3[𝑔]

𝑀𝑑 =𝑃𝑀𝐶𝑢 ∙ 𝑖𝑐𝑒𝑙𝑙 ∙ 𝐴𝑇 ∙ 𝑡 ∙ 𝜂𝑐

𝑧 ∙ 96500

2,848 ∙ 10−3 =63,5 ∙ 0,02 ∙ 16 ∙ 2 ∙ 𝑡 ∙ 1

2 ∙ 96500

𝑡 = 13,53 [𝑠] ≈ 14 [𝑠]

7

E. Referencias

1. Matemáticasfísicaquímica. Electrólisis. [En línea] 2012. [Citado el: 03 de Octubre de

2013.] http://www.matematicasfisicaquimica.com/conceptos-de-fisica-y-quimica/679-

leyes-faraday-electrolisis.html.