Práctica 4 "Electroquímica" ESIME

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE QUIMICA N°2
Practica N°4 Electroquímica

Grupo: 1CM8
Equipo N° 4

• Pineda M. Armando



23/10/2013





 
Práctica No. 4
Electroquímica.
OBJETIVO: El alumno Aplicara los conocimientos de Electroquímica, para obtener unelectro-depósito, con los materiales proporcionados en el laboratorio de química.
Consideraciones teóricas:
La electroquímica parte de la Ciencia que se dedica al estudio de los procesos y factores que afectan el transporte de carga a través de la interface formada entre dos fases, generalmente un electrodo y una disolución en contacto con él.
Una reacción electroquímica la podemos definir como unareacción Redox en la que el intercambio de electrones tiene lugar en un electrodo.
El cambio químico es producido por el intercambio de electrones realizado entre un electrodo y un aceptor o donador de electrones en una disolución.
Una reacción que tiene una variación de energía libre positiva que no puede llevarse a cabo espontáneamente se puede llevar acabo introduciendo en una disoluciónacuosa dos electrodos inertes y conectarlos a una fuente de voltaje externo.
Si en voltaje es adecuado hay una circulación de corriente eléctrica y simultáneamente tiene lugar dicha reacción. Este fenómeno se denomina electrolisis que es el fenómeno opuesto al que se produce en las pilas galvánicas, en la electrolisis se transforma energía eléctrica en energía química.
En una cuba electrolítica elelectrodo conectado al polo positivo de la fuente externa se denomina ánodo y en él tiene lugar la semireacción de oxidación, mientras que el electrodo conectado al polo negativo de la fuente es denominado cátodo y en él se lleva la reducción.
En toda electrolisis de una sal fundida o disoluciones acuosas de ácidos, bases o sales tiene lugar una conducción iónica. Los iones positivos o cationesse mueven hacia el cátodo y los iones negativos hacia el ánodo, por lo que se produce una corriente eléctrica. Esta conducción eléctrica va acompañada de reacciones químicas en los electrodos.
En el cátodo los electrones salen del electrodo y forman parte en la semirreacción de reducción, que puede consistir en:
Descarga de un ión metálico dando un depósito metálico.
Reducción del agua o delión hidrógeno para dar dihidrógeno, H2.
Cambio en el número de oxidación de una especie química.
En el ánodo los electrones entran en el electrodo. En dicho electrodo tiene lugar la semirreacción de oxidación, que puede consistir en:
Disolución del electrodo metálico dando lugar a iones positivos:
Oxidación del agua o del ión hidróxido para dar dioxígeno:
Descarga de aniones de loshalógenos:
Cambio en el número de oxidación de una especie química:
La suma de las dos semirreacciones es la reacción química global, que no tendría lugar sin el aporte de energía eléctrica.
El voltaje mínimo que debe aplicarse para que tenga lugar a electrólisis se denomina potencial mínimo de descomposición y depende fundamentalmente de los siguientes factores:
De la f.e.m. (E) de la reacciónque tiene lugar.
De la polarización debida a los cambios de concentración en los electrodos.
Del sobre potencial de activación.
El primero depende de los potenciales de reducción de las semirreacciones que intervienen. El segundo se debe a la acumulación de productos o merma de reactivos alrededor de los electrodos, dando lugar a unas concentraciones reales superiores o inferiores a lasempleadas para calcular el potencial E. El tercer factor es más difícil de determinar y depende de la misma transferencia electrónica a través de la interface del electrodo. Se cree que la necesidad de un sobrepotencial se debe a velocidades de reacción lentas en los electrodos (un efecto cinético, no termodinámico).
Recubrimientos metálicos.
A través de la electrólisis podemos depositar una fina...