Chapado de cobre
Objetivo
  • Observar como la electrolisis transforma la energía eléctrica en energía química.
  • Observar la técnica de cobreado llevando a cabo algún ejemplo de recubrimiento metálico.
Introducción
Queremos provocar el cobreado de un material metálico
Materiales
Productos
  • Vaso de precipitados.
  • Probeta.
  • Fuente de alimentación.
  • Dos cables con pinza de cocodrilo.
  • Electrodo de grafito (presente en los lapiceros o en el interior de cualquier pila cilíndrica ya gastada) o un metal (alambre o trozo de cobre).
  • Objeto de metal para electrochapar (vieja llave de latón, trozo de cinc, anillo barato, alambre)
  • Sulfato de cobre.
Realización práctica
  • 1.- Preparamos una disolución de sulfato de cobre (20 g de CuSO4 en 100 cc de agua).
  • 2.- Montamos un circuito abierto constituido por la fuente de alimentación y dos conexiones, una a cada polo.
  • 3.- Unimos el cable del polo negativo de la pila a la llave (cátodo).
    4.- Después conectamos trozo de cobre o un electrodo de grafito al polo positivo de la pila (ánodo).
  • 5.- Sumergiremos la llave y el otro electrodo en la disolución de sulfato cúprico, sin que haya contacto entre ellos.
  • 6.- Al cabo de unos minutos observamos como el objeto empieza a coger una capa de cobre (color rosáceo-cobrizo).
Cobreado de un trozo de alambre
Precauciones
  • El manejo de productos químicos es peligroso. Hay que tomar las medidas de protección y seguridad adecuadas: uso de guantes, gafas protectoras, ...
  • Para conseguir un color uniforme es necesario que el proceso sea muy lento, es decir, hay que trabajar con una intensidad eléctrica muy baja. De no ser así el cobre no se deposita en finas capas, se adhiere mal y experimenta, además, un proceso de oxidación que lo ennegrece. En cualquier caso, si se desea “limpiar” la llave, basta con repetir el proceso cambiando la polaridad de las conexiones a la pila.
Explicación científica

Ha tenido lugar la electrolisis de la disolución. La corriente eléctrica pasa a través de la disolución de sulfato de cobre, los iones cobre cargados positivamente se mueven hacia el cátodo (electrodo negativo), donde pierden su carga y se convierten en átomos de cobre. Por otra parte, en el ánodo (electrodo positivo) se desprenden burbujas de oxígeno.
El cobre liberado es quien da ese color a la llave y la disolución de sulfato de cobre (II) pierde su color.

Curiosidades y otras cosas
  • En 1807, el químico inglés Humphry Davy descubrió el potasio al hacer una electrolisis de potasa molida (carbonato de potasio).
  • El electrorefino, utilización de la electrolisis para liberar a un metal de sus impurezas, pude producir un cobre con una pureza de hasta el 99,99 %. También se utiliza para obtener el aluminio de su mena.
  • La galvanoplastia es el recubrimiento de objetos con una delgada capa de metal con propiedades más útiles, por electrolisis. Así, se realizan cromados, niquelados, plateados, dorados, etc sin más que introducir los objetos en las disoluciones de sales de los metales indicados.
  • La carrocería y el bastidor de un automóvil pueden galvanizarse, es decir, recibir una capa de cinc para protegerlos de la oxidación.
Bibliografía

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