Laboratorio de principios de análisis químico

LABORATORIO DE PRINCIPIOS DE ANÁLISIS QUÍMICO (1000027)

TITULO DE LA PRÁCTICA: INTRODUCCIÓN A LA ELECTROQUÍMICA
AUTORES: JOSE MATEO MARTINEZ SAAVEDRA NICOLAS DAVID OSORIO
OBJETIVO GENERAL:
Analizar los potenciales de reducción en diferentes celdas electroquímicas, teniendo en cuenta, las reacciones redox, y la concentraciones.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Estudiar un procesoelectrolítico que nos permita aplicar las leyes de Faraday.
2. Determinar las diferencias entre una celda galvanica y una electrolítica a la hora de construirlas.
3. Elaborar diluciones correctamente, teniendo en cuenta los factores de dilución.

INTRODUCCION:
La electroquímica es una ciencia que estudia las reacciones químicas que se dan en la interface de un conductor eléctrico y unconductor iónico. Se encarga de estudiar donde se dan específicamente las reacciones de oxido-reducción y en el estudio analítico se define como análisis potenciométrico.
Es posible calcular el potencial estándar de reducción de una celda comparando con el electrodo de referencia (Electrodo Hidrógeno) el cual arbitrariamente se le dio el valor de cero en condiciones normales. Este electrodo también seconoce como electrodo estándar de hidrógeno (EEH) y puede ser conectado a otra celda electroquímica de interés para calcular su potencial de reducción. La polaridad del potencial estándar del electrodo determina si el mismo se está reduciendo u oxidando con respecto al EEH. Cuando se efectúa la medición del potencial de la celda:
* Si el electrodo tiene un potencial positivo significa que seestá reduciendo indicando que el EEH está actuando como el ánodo en la celda (Por ejemplo: el Cu en disolución acuosa de CuSO4 con un potencial estándar de reducción de 0,337V)
* Si el electrodo tiene un potencial Negativo significa que se está oxidando indicando que el EEH está actuando como el Cátodo en la celda (Por ejemplo: el Zn en disolución acuosa de ZnSO4 con un potencial estándar dereducción de -0,763 V)
El potencial estándar de una celda puede ser determinado buscando en una tabla de potenciales de reducción para los electrodos involucrados en la experiencia y se calcula aplicando la siguiente fórmula [1]:


MATERIALES
Soluciones de Cu2+ y Zn2+ 1 M. Solución de agar-agar. Solución de KNO3. Balones aforados de 100 mL. Vasos de precipitado. Alambre de plata.REACCIONES
Cu2+ + 2e- Cu0 E0= 0.336 V (1)
Zn2+ + e- Zn0 E0= -0.763 V (2)
Ecuación de Nernst
E=E0-0.0592n*log⁡Q
PREGUNTAS DE PREPARACION PARA LA PRÁCTICA:
1. ¿Cuál es la definición de ánodo y cátodo? [2]
Toda reacción que da lugar a electrones es una oxidación y aquella que consume electrones es una reducción. Ánodo es el electrodoen el que ocurre la oxidación y se caracteriza por tener carga negativa y viceversa el cátodo. En la disolución los electrones son transportados por los iones, moviéndose los iones negativos hacia el electrodo negativo y los positivos hacia el electrodo positivo.

2. ¿Cuál es la diferencia entre una celda galvánica y una celda electrolítica?[2]
La diferencia radica en que las celdasgalvánicas se caracterizan por que en estas ocurre una reacción espontánea y en la electrolíticas no es espontánea.

Las celdas galvánicas permiten el análisis de la reacción y la determinación de la fuerza electromotriz, y las celdas electrolíticas permiten aplicaciones de leyes de Michael Faraday.

3. ¿Cuáles son los cuidados más importantes que se deben tener en cuenta en la fabricación ymanejo de cualquier electrodo?
En la fabricación:
* Se debe fijar una diferencia de potencial, establecer un conductor electrolítico, su núcleo debe ser concéntrico y establecer un interface.
* El metal debe ser inerte o que no reaccione tan fácilmente, para evitar que reaccione.
En el manejo:
* Debe estar libre de humedad, antes de sumergirlo en solución.
* No se debe manejar...