Práctica 4

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESIME ZACATENCO
INGENIERÍA ELÉCTRICA

LABORATORIO QUÍMICA BÁSICA

PRACTICA No.4: ELECTROQUÍMICA

GRUPO: 1EM5

EQUIPO: 1



PROF. ABEL BETANZOS CRUZ

FECHA DE ENTREGA: 12/11/12
ELECTROQUÍMICA.
Objetivo: El alumno aplicará los conocimientos de Electroquímica, para obtener electro depósito, con los materiales proporcionados enel laboratorio de Química.
INTRODUCCIÓN.
Electroquímica.
Se dedica al cambio de los estudios químicos que produce la corriente eléctrica y la generación de electricidad mediante reacciones químicas, muchos metales se purifican o se depositan en joyas por métodos electroquímicos. Cuando se estudia la electroquímica se aprende mucho sobre las reacciones químicas y la cantidad de energía eléctricaque se produce o se consume puede medirse con mucha exactitud. Todas las reacciones electroquímicas comprenden la transferencia de electrones y, por tanto, son reacciones de óxido-reducción.
Por sorprendente que parezca, la energía que permite funcionar a un radio, un teléfono celular, una computadora portátil o un automóvil se obtiene mediante reacciones de óxido-reducción. Cada una de estasreacciones se llevan a cabo en un dispositivo llamado celda electroquímica.
Una celda electroquímica es un dispositivo que genera electricidad por medio de una reacción de óxido-reducción.
Es común que a las celdas electroquímicas en las cuales las reacciones redox se realizan de manera espontánea se les llame baterías o celdas voltaicas. Una celda electroquímica puede construirse fácilmente.
Losvasos de precipitado contienen soluciones 1M de CuSO4 y ZnSO4. En cada vaso se encuentra sumergida una placa del metal correspondiente, es decir, Cu y ZN, los cuales funcionan como electrodos. El puente salino es un tubo lleno de una solución concentrada de KNO3 y permite conectar entre sí las dos soluciones para provocar el flujo de electrones entre ellas. El circuito se cierra al conectar unLED a las terminales de las placas metálicas.

La celda de Zn-Cu opera de una manera muy sencilla. Sobre la placa de Cu se deposita cobre metálico, como resultado de la reducción del Cu (II) de la solución:
Cu2+ (aq) + 2 e- Cu 0 (s)
En la otra placa, el zinc se oxida produciendo Zn (II) que se mueve hacia la solución, lo que va desgastando la placa:
Zn 0 (s) Zn2+ (aq) + 2e-
Loselectrones que se pierden en la placa de Zn fluyen a través del puente salino hasta la placa de Cu y este flujo es suficiente para encender el LED. El flujo de electrones continúa hasta que se alcanza el equilibrio y es así como, a partir de una reacción redox, se produce electricidad.
Mientras mayor sea la diferencia de reactividad de los metales, mayor será la corriente producida. Esta capacidad de loselectrodos de producir una corriente eléctrica se llama Potencial de Electrodo. El potencial de electrodo normalmente se mide utilizando como patrón el electrodo de hidrógeno que por definición tiene un potencial de cero.
La medidad relativa del potencial se denomina potencial estándar de electrodo (E0) el cual se determina a 1 atm, 278 K y concentraciones 1.0 M de las soluciones. Los valores delos potenciales estándar de electrodos se expresan en volts y se encuentran reportados en tablas.
Cálculo del potencial de celda.
Un par redox es una pareja de sustancias en la cual una de ellas es un agente oxidante y la otra un agente reductor.
Es común expresar el par redox en la forma Ox/Red. En donde, Ox representa la forma oxidada de la sustancia y Red. la forma reducida. Para las dosminireacciones de la celda de Zn-Cu se tiene:
Cu2+ (aq) + 2 e- Cu0 par redox: Cu2+/Cu
Zn0(s) Zn2+ (aq) + 2e- par redox: Zn2+/Zn
Los valores de potencial estándar para los pares redox proporcionan un método para calcular el potencial de una celda electroquímica. Los potenciales estándar para los pares redox de la celda Zn-Cu son:
Cu2+/Cu E0 = +0.34 V
Zn2+/Zn E0 =-0.76 V
Estos...