Adsorcion.

10.1 OBJETIVOS
1. Comprobar experimentalmente que algunas especies químicas se oxidan por perdida de electrones, mientras que otras se reducen por ganancia de electrones y que este fenómeno se puede medir de forma de voltaje en una pila electroquímica.
2. Estudiar la influencia de la concentración sobre el voltaje de una pila electroquímica.
3. Determinar la constante de equilibrio para unareacción redox.
10.2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Todo átomo está formado por una parte central denominada núcleo que contiene partículas subatómicas llamadas protones y por partículas subatómicas negativas llamadas electrones, y que giran a gran velocidad alrededor del núcleo. En el estado neutro, el número de protones es igual al número de electrones, pero cuando los átomos intervienen en reaccionesquímicas, algunos de ellos pueden perder uno dos electrones mientras que otros los ganan o reciben. Por definición cuando un átomo pierde electrones se dice que se oxida y cuando gana electrones se dice que se reduce. Por tal razón, las reacciones en las cuales ocurre estos cambios se denominan reacciones de oxidación-reducción o simplemente redox.
Por medio de procedimientos experimentalesespeciales es posible determinar que ocurre electrónicamente cuando un átomo se oxida y si se mide el voltaje involucrado, se halla lo que se conoce como potencial de oxidación. Por ejemplo, el zinc metálico puede perder dos electrones para formar el ion zinc y el valor del potencial de oxidación respectivo es:



Igualmente, el cobre metálico presenta el siguiente potencial de oxidación:Como no es posible medir por si solo el voltaje desarrollado en una reacción de oxidación, experimentalmente se mide el voltaje de una pila formada por la reacción bajo estudio y otra que se usa como electrodo de referencia, para el cual arbitrariamente se le ha asignado una valor de E°=0 para su potencial de oxidación, de tal forma que el potencial de la pila es al mismo tiempo el potencial deoxidación de la sustancia que forma la pila con el electrodo de referencia, que normalmente es el electrodo de hidrogeno.
Por convención establecida internacionalmente, el sistema que tenga mayor potencial de oxidación se oxida y el otro sistema con el cual se compara, si es de menos potencial de oxidación, se debe reducir. Por ejemplo: si se coloca una lámina de zinc dentro de una solución acuosade sulfato de cobre, se debe efectuar la siguiente reacción:

Lo cual indica que el zinc se oxida y el ion cúprico se reduce. En cambio, si se coloca una lamina de cobre en una solución acuosa de sulfato de zinc, no ocurre ninguna reacción.

Cada reacción parcial de oxidación o de reducción se denomina semireacción, semipila o hemipila y ninguna puede ocurrir individualmente. Para poderefectuar su medición experimental es preciso montar un equipo en el cual ocurran las dos reacciones en recipientes separados, sin contacto directo, pero conectados entre sí mediante un puente salino, el cual contiene una solución iónica que permite el movimiento de los electrones pero no de los iones. Este ensamblaje se denomina pila.
Con un equipo como el descrito, es posible medir el voltajedesarrollado entre las diferentes semipilas, lo cual será estudiado en este experimento. Además se hará un estudio de la influencia de la concentración de las soluciones sobre el voltaje de la pila electroquímica.
10.3 ACTIVIDADES PRE LABORATORIO
1. elabore una tabla sobre potencias de oxidación donde se indiquen los correspondientes a las sustancias que se van a usar en el experimento, uno anterior yuno posterior a ellas . Elabore, para las mismas sustancias, la tabla con los potenciales de reducción y compárela con la anterior ¿existen diferencias entre las dos tablas?
2. Consultando en la tabla de potenciales de oxidación, a 25°C, Deduzca si se llevaran a cabo las siguientes reacciones redox: aluminio metálico en solución de cloruro delitio, hierro metálico en solución de yoduro de...