Informe

Universidad Nacional Andrés Bello
Facultad de Ecología y Recursos Naturales
Departamento de Ciencias Químicas
QUI - 231

Laboratorio Nº 2:

Variación de la FEM de una celda galvánica con la concentración

Integrantes: Sergio BahamondesHernán Muñoz
Loreto Ramos

Carreras: BioquímicaQuímica y farmacia

Profesor (a): Irma de las Mercedes

16 de Abril 2008

OBJETIVOS

· Medir la FEM de una celda galvánica formada por electrodos del tipo metal-ion metálico
· Identificar los electrodos de reducción y oxidación en el sistema decelda a utilizar
· Aprender los principios generales del comportamiento de una celda galvánica

INTRODUCCIÓN

Una celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox espontánea, esta celda también se conoce como celda galvánica o voltaica.
las celdas galvánicas están formadas por dos electrodos : el ánodo es, por definición, el electrodoen el que se lleva a cabo la oxidación, y el cátodo es el electrodo donde se efectúa la reducción.
La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo porque existe una diferencia de energía potencial eléctrica entre los electrodos. La diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo se mide en forma experimental con un voltímetro donde la lectura (en voltios) es el voltaje de celda.Éste también se denomina con los términos de fuerza electromotriz o fem ( E ) y esta dada por

Eºcelda = Eºcátodo – Eºánodo

Donde Eºcátodo y Eºánodo son los potenciales estándares de reducción de los electrodos.

Existe una relación matemática entre la fem de una celda y la concentración de reactivos y productos de una reacción redox en condiciones que no corresponden al estado estándar : Laecuación de Nernst

E=Eº - RT ln Q
nF
R= 8,314 J/(K x mol) (constante de los gases)
F=9,65 x 10 4 J/(V x mol) (constante de Faraday),
n= cantidad de electrones transferidos y T = 298 K (25ºC)
y transformando ln en log la ecuación anterior queda

E =Eº - 0,059 . log Q
n
Q = cociente de concentraciones (productos/reactivos). Las concentraciones de productos y dereactivos estarán elevadas a exponentes iguales a los coeficientes estequiométricos que cada uno tenga de acuerdo con la ecuación

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales:
2 Vasos precipitados de 100 mL
Potenciómetro
Matraces aforados de 100.00 mL
Pipetas aforadas de 5.00 y 10.00 mL
Lámina de cobre
Lámina de Zn
Puente salino
Algodón

Reactivos:
CuSo4 · 5 H2O
ZnSO4 · 7 H2OProcedimiento:

1. Se lijan las láminas de cobre y de zinc hasta que queden limpias
2. Se arma la pila galvánica
3. Se le agregan 30 mL de solución ZnSO4 1M a un vaso precipitado y 30 mL de solución CuSo4 0.00010 M al otro vaso precipitado
4. Se inserta la lámina de Cu en la solución de CuSo4 y la lámina de Zn en la solución de ZnSO4
5. Se conecta el Potenciómetro y se registra elvoltaje leído
6. Luego se repite este mismo procedimiento para 0.0010 M, 0.010 M, 0.10 M y 1 M de CuSo4 dejando fijo ZnSO4 1M
7. Ahora con la concentración fija de CuSo4 1 M se varían las concentraciones de ZnSO4 partiendo siempre desde la mas diluida hasta la mas concentrada.

RESULTADOS

|Concentración CuSO4(moles/L) |Potencial, E(Voltio) |...