Grupo: 04
Laboratorio de Quí mica I Laboratorio Nº 07
Electroquí mica”
“
INTEGRANTES: Leveau Desiree Lozano Ronald Rojas Rony
PROFESOR: Flores Garcés, José
Grupo:: G1 – 1 – E Grupo Fecha de realización: realización:
10 de Junio
Fecha de entrega: entrega:
24 de Junio
2010 - I 1
INDICE
1. OBJETIVOS 2. INTRODUCCIÓN
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3. PROCEDIMIENTO Y CUESTIONARIO
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Experimento 1
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Experimento 2
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Experimento 3
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Concluciones
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Bibliografia
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Electroquímica 1. OBJETIVOS: Aprender la manera como se construyen y funcionan las celdas galvánicas. Aprender a instalar correctamente un voltímetro, para determinar las polaridades de la celda. Diagramar una celda galvánica. Identificar y escribir reacciones anódicas y catódicas. Aprender a usar la tabla de potenciales, estándares de reducción y oxidación.
2. INTRODUCCIÓN: La Electroquímica trata de la interrelación de los fenómenos químicos y eléctricos, así como del estudio de las propiedades eléctricas de las soluciones de los electrolitos, estableciendo una relación entre la acción química y eléctrica de tales sistemas. Una celda electroquímica simple contiene un par de electrodos de material inerte, por ejemplo platino, conectados a una fuente de corriente y sumergidos en una solución acuosa de un conductor de segunda especie. El electrodo conectado al lado negativo de la fuente se denomina cátodo y es aquel por el cual entran los electrones a la solución procedentes de la fuente, por ejemplo, una batería. Al mismo tiempo, el electrodo conectado al lado positivo de la batería se denomina ánodo, por el cual salen los electrones de la solución y regresan a la batería. Al cerrar el circuito, los iones negativos o aniones, emigran hacia el ánodo en donde se oxidan mientras que los iones positivos o cationes van hacia el cátodo en donde se reducen.
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3. PROCEDIMIENTO Y CUESTIONARIO: EXPERIMENTO 1: CELDAS GALVÁNICAS
En los 3 vasos identificados se vertió las siguientes soluciones: 40ml de Sulfato de Zinc 45ml de Cloruro Estañoso 1,0M 20ml de Cloruro Férrico y Ferroso En cada uno de los vasos se colocó los siguientes sólidos, los cuales servirán como electrodos: Lámina de estaño, lámina de Zinc y por último un electrodo inerte (C). Se seleccionó dos vasos de precipitación previamente preparados y se conectó los electrodos a un voltímetro en paralelo por medio de alambres con pinzas cocodrilo, de tal manera que un electrodo esté conectado al terminal negativo el otro al positivo, luego se conectó ambos vasos con una tira de papel de filtro previamente humedecido con una solución de cloruro de potasio.
Observaciones:
Al cambiar los vasos de precipitación, la nueva pareja de vasos deberán usar puentes salinos nuevos, es decir no se deberá reusar la tira de papel filtro.
Una vez realizado lo anterior, se procede a realizar el diagrama siguiente: Celda 1 V
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Celda 2 V
Celda 3 V
1. Escriba la semi reacción que se produce en el ánodo de la celda 1. indique el potencial estándar de esta semi reacción, E o oxidación. Use la tabla de potenciales de oxidación.
2. ¿En el ánodo se producen reducciones? No, en el ánodo se producen oxidaciones.
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3. Escriba la semi reacción que se produce en el cátodo de la celda 1. Indique el potencial estándar de esa semi reacción, E o reduccion . Use la tabla de potenciales de reducción.
4. En el cátodo se producen ¿Oxidaciones o reducciones? En el cátodo se producen reducciones. 5. Escriba la semi reacción que se produce en el cátodo de la celda 2. Indique el potencial estándar de esa semi reacción, E o reducción.
E= 0,62 6. Desde su punto de vista ¿Cuál de las celdas es la más eficiente en términos de voltaje?
7. Escriba la semi reacción que se produce en el ánodo de la celda 3. Indique el potencial estándar de esta semi reacción, E o oxidación. Use las tablas de potenciales de oxidación.
8. Escriba la reacción global de la celda 3. Indique el potencial de celda estándar, E o celda.
9. En electro química ¿Que es un electrodo? Un electrodo es una placa de membrana rugosa de metal, un conductor utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito
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10. Diseñe una pila con materiales inusuales y exprese su comportamiento con esquemas y ecuaciones, se le es posible indique el voltaje esperado.
EXPERIMENTO 2 CELDAS DE COMBUSTIBLE ALUMINIO – AIRE En este tipo de celda se denomina celda de combustión debido al uso del material, carbón activado-el cual se encargara de aportar o liberar iones en el puente salino, permitiendo el contacto eléctrico entre los dos materiales de tal forma que forman una celda de combustión-pila.
Materiales:
Se hizo uso de los siguientes materiales:
Papel Tissue…este deberá ser de menor tamaño que el papel aluminio. Papel de aluminio…de un tamaño aproximado de 10*10cm.
Carbón activado.
Procedimiento: Sobre la mesa de laboratorio se coloco el papel de aluminio (≈10*10), sobre el
cual se coloco el pale Tissue humedecido con cloruro de potasio el cual sería el puente salino encargado de trasportar los iones, y por último se colocara el carbón activado. 7
Luego de estos procedimientos se procedió a determinar el cátodo y ánodo de la celda de combustible con la ayuda de un multímetro.
OBSERVACIÓN:
EL CÁTODO: En cargado de recibir los electrones. EL ÁNODO: En cargado de ser el dativo de los electrones.
GRÁFICAS DEL PROCEDIMIENTO: 1. Montaje de el papel aluminio, papel Tisuue y el carbón activado:
2. Determinación del ánodo y el cátodo: [3]En este caso de celda de combustión el ánodo resulto ser el carbón activado debido a que esta sedera sus iones mediante el papel Tisuue hacia el papel de aluminio quien es el Cátodo, recibidor de los iones dados por el carbón, esto se determino con el uso del multímetro:
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CUESTIONARIO: 1. ¿por se debe de agregar sal para que la pila funcione? En el caso del experimento dos se uso cloruro de potasio, pero; la sal se usa electrolito, sustancia que disuelta en agua son capaces de generar iones libres el cual por acción de fuerzas eléctricas se mueven y conducen la corriente eléctrica. 2. ¿Qué hace que la pila formada se comporte como una celda de combustible? [4]Lo que hace que funcione de tal forma es el carbón activado debido a que contiene iones negativos y como sustancia es posible generar en gran proporción corriente eléctrica a proporción de su cantidad; el carbón activado es una sustancia inflamable. 3. ¿Esta pila es más o menor poderosa que una celda galvánica convencional? Explique. Se podría decir que es más poderosa a cusa de la sustancia que lo compone, como el carbón activado; el cual al ejercerse más sustancia, la energía obtenida será mayor a diferencia de otras sustancias.
EXPERIMENTO 3: CELDAS ELECTROLITICAS En un tubo en U se coloco la solución de sulfato de sodio 1M hasta una altura que diste de 1.5 cm de los bordes; sumerja varillas de grafito y se conecto a la fuente de corriente continua usando los conectores apropiados.
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1. Llene el siguiente cuadrado:
Rojo de metilo Fenolftaleí na
Color inicial en el cátodo
Color Inicial en el ánodo
Color después de los 4 min. En el ánodo
_________
Amarillo
Rojizo
Transparen te
________ _
________ _
Color después de los 2.5 min. En el cátodo ________ _ Magenta
2. ¿Qué indica el cambio de color del rojo de metilo en el ánodo? Que moléculas de hidrogeno están siendo atraídas para esa zona reaccionando y mostrándose de color rojo. 3. ¿Cuál fue el voltaje y el amperaje de la fuente de la corriente continua? El voltaje fue de 20V CONCLUSIONES Se reconoció el proceso de construcción de una celda galvánica. Se instaló correctamente el voltímetro, consecuentemente se determino las
polaridades en las 3 celdas. Se realizó y entendió los diagramas de una celda galvánica En la celda electrolítica el ánodo es la base y el cátodo es el acido, y se puede identificar después de poner corriente como los OH pasan hacia la fenolftaleína y los H hacia el rojo de metilo. Se comprendió y utilizó la tabla de potenciales de reducción y oxidación.
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5.-BIBLIOGRAFIA: 1. http://es.wikipedia.org/wiki/Electrodo 2. http://www.fq.uh.cu 3. Química. Raymond Chang, Williams College: 7ma edición (2001).Colombia. Mc Graw Hill. Pg.765 – 775. 4. Química: La naturaleza molecular del cambio y la materia, Silberberg: Segunda edición (2002).
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