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QUIMICA II CICLO II - 2008

UNIVERSIDAD DON BOSCO DEPATAMENTO DE CIENCIAS BASICAS LABORATORIO DE FÍSICA Y QUIMICA
LABORATORIO N° 6

CELDAS ELECTROQUIMICAS

I.- OBJETIVOS GENERALES. Estudiar el funcionamiento de una celda galvánica. Comprender cómo funciona un puente electrolítico. Diferenciar entre una pila electroquímica y una electrolítica. Interpretar cada una de las reacciones queocurren en los electrodos de una celda electrolítica. e) Observar el desarrollo de una electrólisis. II.- INTRODUCCIÓN. Una pila es el lugar en donde se desarrolla una reacción REDOX; se clasifican en electroquímicas y electrolíticas. Una pila electroquímica es aquella en donde se obtiene energía eléctrica a partir de una reacción química. Este proceso puede ocurrir en un solo recipiente o porseparado. Toda pila está formada por dos semipilas, en una ocurre la oxidación y en otra la reducción. Cada semipila constituye un electrodo de la pila: ANODO ( polo positivo ), que es el lugar en donde ocurre la oxidación y CÁTODO ( polo negativo ) , en donde se desarrolla la reducción. Para que la pila funcione, las semipilas deben estar conectadas por un conductor eléctrico ( puente ) que en este casoes una solución salina. El puente salino alimenta cargas negativas a una semipila y cargas positivas a la otra, de modo que se mantiene el equilibrio iónico en ellas. Una pila es capaz de producir una diferencia de potencial dependiendo de los valores de potenciales de reducción de las semipilas. Cada semipila está formada por un metal y una solución salina que contiene el correspondiente iónmetálico. En esta práctica se construirá una celda galvánica con electrodos de Zinc y cobre sumergidos en soluciones de Sulfato de Zinc y Sulfato de Cobre respectivamente. El Zinc se oxida y pasa a formar parte de la solución; el cobre se reduce depositándose en el cátodo. Cátodo : Cu-2 + 2e Ánodo : Zn Cu° Zn+2 + 2e a) b) c) d)

En una pila electrolítica se consume energía eléctrica en eldesarrollo de una reacción química, y de igual manera que en una pila electroquímica; en el cátodo ocurre la reducción y en el ánodo la oxidación. El proceso se conoce electrólisis y se aplica en la producción de sustancias y en el recubrimiento de piezas metálicas para protegerlas de la corrosión o para mejorar su apariencia . En esta oportunidad se preparará una celda galvánica, se observará elfuncionamiento del puente salino, se medirá el potencial de una celda, se construirá una pila electrolítica y se desarrollará la electrólisis del cloruro de sodio y del yoduro de potasio. III.- TAREA PREVIA. Escribir un concepto para cada uno de los siguientes términos: a) b) c) d) e) f) Potencial de electrodo Semicelda Electrólisis Puente electrolítico Semirreacción Pila reversible ¿ Cuál es la condiciónindispensable para ? a) ¿ El equilibrio electroquímico ? b) ¿ Una corriente eléctrica ? ¿ Cuál es la diferencia entre ? a) Una pila electroquímica y una pila electrolítica. b) Una pila y una batería. IV.- EQUIPO Y REACTIVOS. IV.1.- EQUIPO. 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 Beakers de 50 ml Electrodo de Zinc Electrodo de cobre Electrodos de carbón Celda en "U" Cápsula de porcelana Probeta de 50 ml VoltímetroSoporte Nuez Pinza de extensión

IV.2.- REACTIVOS. ZnSO4 1.0 Molar CuSO4 1.0 Molar NH4Cl 1.0 Molar KI al 5% NaCl al 5% Fenolftaleina Algodón V.- PROCEDIMIENTO. V.1.- CONSTRUCCIÓN DE UNA PILA ELECTROQUÍMICA. a) Colocar 35 ml de solución CuSO4 1Molar en un Beaker de 50 ml y 35 ml de solución de ZnSO4 1 Molar en otro recipiente igual. b) Introducir los electrodos de cobre y zinc en sus respectivassoluciones. c) Conectar los electrodos a un voltímetro y medir el voltaje generado por las semipilas. d) Desconectar el aparato y anotar los resultados. e) Llenar la celda en "U" con solución de NH4Cl. f) Colocar tapones de algodón en cada extremo. Evite la formación de burbujas. g) Coloque la celda en "U" como puente entre las dos semiceldas. (ver Fig 1) h) Conectar nuevamente el voltímetro y...
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