potenciales termodinamicos




Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química Equilibrio y Cinética “Potenciales Termodinámicos” Profesor: José Antonio Arcos Casarrubias Equipo: Las ACTÍNIDASIntegrantes: Govea Guerrero Kimberly Viridiana Moreno Murillo Mitzi Salinas Tinoco Miryam Torres Flores Andrea Paola Grupo: 17Fecha de Entrega: 21- agosto- 2013






OBJETIVO
Que el alumno conozca la importancia de los potenciales termodinámicos, su interpretación física y su aplicación en una reacción de óxido-reducción en una pila comercial.
PROBLEMA
Determinar experimentalmente los potenciales termodinámicos (∆Hºr, ∆Gºr y ∆Sºr) a 298.15 K de una reacción de óxido-reducción que seefectúa en una pila comercial de óxido de plata-zinc (Ag2O-Zn) y explicar su interpretación física.
METODOLOGÍA
MATERIAL Y REACTIVOS
1 termómetro digital
1 multímetro digital
1 controlador de inmersión de temperatura
1 hielera de unicel
1 vaso de precipitados de 100 mL
2 soportes universales
1 pinza de tres dedos
1 elevador
1 pila comercial de Ag2O-Zn de 1.55 V
1 portapilas
2cables con conexión de banana (rojo y negro)
aceite de nujol
agua
hielo




























SISTEMA TERMODINÁMICO
Sistema: Cerrado ya que no hay intercambio de materia con el entorno
Fases: Nuestro sistema tiene 2 fases
Óxido de plata ZincParedes: Rígida – No hay trabajo de expansión Diatérmica – Hay intercambio de calorImpermeables – Al paso de materia
Alrededores: Nujol

CÁLCULOS
Para una pila o celda electroquímica, el trabajo eléctrico puede calcularse como:
Welec = –nFE
Como el trabajo eléctrico realizado por la pila es el máximo, además de ser un tipo de trabajo útil en un proceso reversible, entonces:
Wútil,rev = Welec
Esto quiere decir, que a temperatura y presión constantes, las ecuacionesΔG = Wútil,rev a T y P constantes y Wútil,rev = Welec son equivalentes por lo tanto tenemos que
ΔG = Welec
A condiciones estándar (298,15 K y 1 bar), la fuerza electromotriz producida por la pila será la estándar (E°), y la ecuación Welec = –nFE se transforma en:
Welec = –nF E°
Si ocupamos la siguiente ecuación Welec = –nF E° tenemos que:n= Cantidad de sustancia F= Constante de Faraday ( equivale a 96500 J/ mol ) E= Potencial Eléctrico




RESULTADOS

T / (°C)

T (K)

E° / (V)

W elec / (J/V)

ΔG r / (J)
19.2
292.35
1.593


29.5
302.65
1.592


39.5
312.65
1.59150.5
323.65
1.590


Tabla 1.

T / (°C)

T (K)

E° / (V)

W elec / (J/V)

ΔG r / (J)
19.2
292.35
1.593


29.5
302.65
1.592


39.5
312.65
1.591


50.5
323.65
1.590


Tabla 2. Los cálculos fueron hechos bajo condiciones estándar (298,15 K y 1 bar).

ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
1. ¿Cuáles son las propiedades que cambian durante el experimento?
La...