Construccion de escalas de potencial

Ortiz Medina Luis Antonio
Medel Beltrán Victoria
Reyes Martínez Anallely
Práctica No. 2
Construcción de escalas de potencial y su aplicación a la predicción de reacciones.
Objetivos
* Construcción de celdas electroquímicas.

* Medición de diferencias de potencial generados por las celdas electroquímicas construidas.

* Construcción de escalas de potencial.

* Utilizaciónde las escalas de potencial para la predicción de reacción redox.

* Calcular constantes de equilibrio de las reacciones propuestas a partir de los datos experimentales.
Hipótesis
a) Se formará óxido en la superficie del clavo como indicio de una reacción entre el Fe y la disolución utilizada.

b) La diferencia de potencial (ΔE) del sistema es posible medirla por la transferencia deelectrones a partir del ánodo hacia el cátodo, llamada corriente eléctrica.

c) El valor de la diferencia de potencial dependerá del número de oxidación de las sustancias, las molaridades de las disoluciones y a los pares redox elegidos.

d) Las reacciones espontáneas marcarán un ΔE positivo.

e) El electrodo de calomel nos servirá como un ánodo de referencia para obtener elpotencial de un par redox.

Procedimiento
Problema 1. Problema 2.

Problema 3.



Resultados.
Problema 1.
-. 5 mL de Sulfato de cobre (II) 0.1M
El clavo de Fe se oxida, ya que la superficie de este se torna de color negro, y el límite de la disolución es café. La disolución se comienza a tornar de color transparente.
Hay una reacción redox, en la que el cobre se reduce al “ganar”los electrones de la superficie del clavo de Fe, por lo que este al perderlos se oxida, y el oxido es evidenciado en la superficie.
-. 5 mL de Sulfato de zinc 0.1 M
No se observó ningún cambio en la disolución ni en el clavo. La reacción no es cuantitativa, por lo que no es evidenciable.
Problema 2.
Registro de datos
Celda | ΔE | Q* | K* |
Zn|Zn2+ || Fe2+ | Fe° | 0.49 | 1 |4.0753 x 1016 |
Zn|Zn2+ || Cu2+| Cu° | 1.08 | 1 | 4.0753 x 1036 |
Fe|Fe2+ || Cu2+|Cu° | 0.64 | 1 | 4.953 x 1021 |

Problema 3.
Registro de datos
Par Redox | ΔE (V) / (respecto a calomel) | ΔE (V) / (respecto a Hidrógeno) |
Ag+|Ag | 0.45 | 0.7 |
Fe3+|Fe2+ | 0.42 | 0.67 |
Cu2+|Cu | 0.04 | 0.29 |
NO3-|NO2- | 0.14 | 0.39 |
Fe2+|Fe | -0.67 | -0.42 |
Ni2+|Ni | -0.21| 0.04 |




Cuestionarios
Problema 1
1.- después de haber hecho tus observaciones, da una explicación a los fenómenos observados ¿cómo podrías identificar inequívocamente a la sustancia depositada sobre el clavo usado en el punto 2 del procedimiento del problema 1? ¿Basta con mirar al clavo del punto 3 del procedimiento para saber si ocurrió algún cambio? ¿Por qué?
No prediciendocorrectamente la reacción redox, hay que seleccionar la reacción mas cuantitativa apoyándonos de un balanceo de reacciones.
La reacción llevada a cabo entre el Fe y el Cu es la siguiente.

Fe0 + CuSO4 Cu0 + FeSO4
El hierro tiene una reacción de oxidación y el cobre de reducción, por lo tanto el agente oxidante es el cobre y el reductor el hierro; en la reacción setransfieren dos electrones. Esto explica que se forme oxido de Fe en la superficie del clavo, de una tonalidad obscura que va de café a negro. El cobre entonces pasa a ser cobre metálico.
Está reacción se da de manera cuantitativa
La reacción con el sulfato de zinc es:
Fe0 + ZnSO4 Fe0 + ZnSO4
Esta reacción no se llevo a cabo ya que el hierro tiene un mayor potencial de oxidaciónpor lo que no logra ser desplazado por el zinc.

No, Solo predice si hay una reacción cuantitativa. En un sentido estricto siempre hay reacción, pero no todas tienen la misma velocidad.
Cuestionario 2.
1.- Representa en un diagrama cada una de las pilas que construiste, indicando claramente el ánodo, el cátodo y la dirección en la que fluyen los electrones.

2.- Describe cada una de las...