cinetica

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
ÁREA DE FISICOQUÍMICA

LICENCIATURA EN QUIMICA



LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA V



NÚMERO DE EQUIPO: 3

PRACTICA 5
DETERMINACIÓN DE LOS COEFICIENTES a Y b DE LA ECUACIÓN DE TAFEL, EL COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGA Y LA DENSIDAD DE CORRIENTE DEINTERCAMBIO


NOMBRE DE LOS MIEMBROS DEL EQUIPO:
MARIANA GONZALEZ ALVAREZ
ISMERAI MERINO LOPEZ
ALEJANDRA RUIZ HERNANDEZ
GERMAN LÓPEZ MADRID


NOMBRE DEL PROFESOR:
DR. MARIO GONZÁLEZ PEREA


FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA:
4 DE JULIO DEL 2014


FECHA DE ENTREGA DEL REPORTE: 9 DE JULIO DE 2014

DETERMINACIÓN DE LOS COEFICIENTES a Y b DE LA ECUACIÓN DE TAFEL, EL COEFICIENTE DETRANSFERENCIA DE CARGA Y LA DENSIDAD DE CORRIENTE DE INTERCAMBIO

OBJETIVO:
Determinación de los coeficientes a y b de la ecuación de Tafel, cálculo del coeficiente de transferencia de carga () y cálculo de la densidad de corriente de intercambio (i0) para la reacción de desprendimiento electrolítico de oxígeno sobre el ánodo de níquel, cobre, y platino.

INTRODUCCIÓN
Coeficientes de TafelSi la concentración de los reactivos y de los productos es uniforme en el electrolito, la ecuación de Butler-Volmer toma la forma.

Donde son coeficientes de Tafel anódico y catódico respectivamente.

Esta ecuación se aplica a las reacciones electrodicas en las cuales la velocidad esta controlada por el proceso de transferencia de carga en la interface electrodo/electrolito. Esta situación sele conoce a menudo control por activación o control activacional y el sobrepotencial correspondiente a Tafel, depende del mecanismo de las reacciones que tiene lugar en los electrodos, los cuales comprenden varias etapas.
Sin embargo no es necesario conocer este mecanismo para poder utilizar la ecuación de Butler-Volmer ya que esta describe la cinética del proceso de transferencia de carga deuna manera global, independientemente del mecanismo a partir de tres magnitudes fácilmente medibles .
Las siguientes formulas definen los coeficientes de Tafel anódico y catódico



Una representación de o vs η, conocido como una representación de
Tafel, es una herramienta útil para evaluar parámetros cinéticos. Se pueden identificar dosramas, una anódica con una pendiente igual a y una catódica con una pendiente igual a

Ambos segmentos pueden extrapolarse hasta el origen con el fin de calcular .

Cuadro de arriba Determinación experimental de usando las pendientes de Tafel.


HIPÓTESIS:
Por medio de la reacción de desprendimiento electrolítico de oxígeno que se llevara a cabo en la celda, utilizando electrodosde trabajo, de níquel, cobre y platino, se determinará cual estos tres electrodos tiene un mejor parámetro cinético, esto por medio de cálculos de la ecuación de Tafel. Aquel electrodo que requiera un menor potencial será el más conveniente.


MATERIAL:
1 vaso de precipitados de 100 ml
1 probeta de 100 ml
1 termómetro
1 celda electrolítica para tres electrodos
1 electrodode trabajo de Ni, otro de Cu y otro de Pt, con superficie de 1 cm2 o menos en cada uno.
1 electrodo de Ni o Pt con una superficie mayor a 2 cm2 como electrodo auxiliar.
1 electrodo de calomel saturado (SCE, electrodo de referencia)
1 Potenciostato
1 Voltímetro digital
1 trozo de papel de lija No. 320
Trozos de papel filtro
REACTIVOS:
KOH 0.1 M en agua desionizada
H2O desionizada
MÉTODOEXPERIMENTAL:
La polarización catódica del electrodo para lograr el desprendimiento de hidrógeno puede llevarse a cabo con un control del potencial (régimen potenciostático) o de la corriente (régimen galvanostático), ambos en condiciones de estado estacionario. Para un sistema electrodo-electrolito del cual no se tengan antecedentes de su respuesta electroquímica, es recomendable realizar el...