En estas leyes de electrólisis de Faraday, la masa de la sustancia convertida es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que pasó a través de la célula electrolítica. Al pasar por el electrolito de la misma cantidad de electricidad; la masa de la sustancia convertida depende de la masa y la carga de los iones de la sustancia.
Explicación de las Leyes de Electrólisis de Faraday
Las dos leyes de la electrólisis son sólo una pequeña parte de la contribución de Michael Faraday a la ciencia. La electrólisis es un conjunto de procesos que ocurren cuando una corriente eléctrica circula a través de un electrolito (una sustancia de iones derretida por ejemplo, sal derretida) o una solución en la que estén presente los iones. La corriente eléctrica circula a través del electrolito de un electrodo hacia el otro. Los iones cargados positivamente(+) al mismo tiempo se mueven al electrodo negativo(-) el cátodo y se carga negativamente al electrodo positivo, el ánodo. Las reacciones químicas se producen en los electrodos. Faraday llevó a cabo estudios fundamentales de electrolitos, y creó las leyes que establecen las transformaciones químicas que están asociadas con el flujo de electrones la cual conocemos como corriente eléctrica; cuantos más electrones, obtendremos más transformaciones químicas relativamente.
Aplicaciones de las Leyes de Electrólisis
La electrólisis es un importante proceso industrial utilizado tanto en la producción de ciertos metales; como en el tratamiento final de superficies mediante la aplicación de recubrimiento galvánico. Un ejemplo claro de la electrólisis, puede ser la acción de refinamiento electrolítico del cobre después de que se descarga del mineral. Estas láminas delgadas de cobre puro se depositan en un electrolito que contiene sulfato de cobre y ácido sulfúrico; mientras que los lingotes de cobre no tratados se suspenden en la misma solución, la cual actuará como un ánodo. Cuando se pasa la corriente eléctrica, el ánodo comienza a disolverse, y los iones de cobre; junto con algunos iones de hierro y zinc, entran en el electrolito. Los iones del cobre restantes contenidos en lingotes (incluyendo una cantidad significativa de plata, oro y platino) caen en sedimentos y se acumulan en la parte inferior del baño electrolítico. Los iones de cobre a través del electrolito se dirigen al cátodo y se depositan en él.
Si lo vemos a una escala industrial, sólo unas pocas toneladas de cobre se pueden limpiar en un mes; pero resulta ser un producto de pureza del 99,96 por ciento. Además, la extracción de estos metales preciosos obtenidos del sedimento por esta reacción se paga todo el proceso de limpieza. Además del cobre, el magnesio, el sodio y el aluminio también se limpian a escalas industriales.
El proceso de refinación de cobre descrito anteriormente, el átomo de cobre se convierte en un electrolito en forma de iones, perdiendo los electrones. En consecuencia, en el ánodo se necesitan los electrones, y el ión se convierte de nuevo en un átomo de cobre neutro; uno puede imaginar que estos electrones funcionan como un cable para el flujo de electrones o corriente eléctrica. Según la primera ley Faraday, se necesitan el doble de electrones para limpiar el doble de cobre.
