Practica 4 quimica

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Objetivo:

El alumno aplicará los conocimientos e Electroquímica, para obtener un electrodepósito, con los materiales proporcionados en el laboratorio de Química.

Consideraciones Teóricas:

La electroquímica es la rama de la quimica que estudia la transformacion entre la energia electrica y la energia quimica. Los procesos electroquimicos son reacciones redox, en donde laenergia liberada por una reaccion espontanea se convierte en electricidad o donde la energia electrica se aprovecha para inducir una reaccion quimica no espontanea. En las reacciones redox se transfieren electrones de una sustancia a otra.

Celdas Galvánicas

Los electrones se transfieren del agente reductor al agente oxidante en la disolucion. Sin embargo, si el agente oxidante se separafisicamente del agente reductor, la transferencia de electrones se puede llevar a cabo a traves de un medio conductor externo. A medida que progresa la reacción se establece un flujo constante de electrones que genera electricidad.

Una celda galvanica o voltaica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reaccion redox espontánea. Los componentes fundamentales de las celdasgalvánicas son, una barra de zinc metálico se sumerge en una disolucion de ZnSO4 y una barra de cobre se sumerge en una disolucion de CuSO4. El funcionamiento de la celda se basa en el principio de que la oxidacion de Zn a Zn+2 y la reduccion de Cu+2 a Cu se pueden llevar a cabo simultaneamente, pero en recipientes separados, con la transferencia de electrones a través de un alambre conductorexterno.

Las barras de zinc y cobre serian los electrodos. Esta distribucion particular de electrodos y de disoluciones se conoce como celda de Daniell. En una celda galvánica, el ánodo es, por definicion, el electrodo en el que se lleva a cabo la oxidacion, y el cátodo es el electrodo donde se efectúa la reduccion.

En la delda de Daniell, las reacciones de oxidacion y de reduccion en loselectrodos, es decir, las reacciones de semicelda son:

Electrodo de Zn (ánodo): Zn ---> Zn2+ (ac) + 2e-
Electrodo de Cu (cátodo): Cu2+ (ac) + 2e- ---> Cu

Para completar el circuito electrico, las disoluciones se deben conectar mediante un conductor por el que puedan pasar los cationes y aniones desde un compartimiento al otro. Esterequisito secumple con un puente salino, que en su forma mas simple se trata de un tubo en forma de U invertida lleno con una disolucion de un electrolito inerte cuyos iones no reaccionaran con los iones de la disolucion o con los electrodos.

La corriente electrica fluye del ánodo al cátodo porque existe una diferencia de energia potencial electrica entre los electrodos. El flujo de corriente electrica esanalogo a la caida de agua en una cascada debido a la diferencia de energia potencial gravitacional, o al flujo de gas desde una zona de presion elevada a una de presion baja. Experimentalmente la diferencia de potencial electrico entre el anodo y el catodo se mide en forma experimental con un voltimetro. El voltaje a traves de los electrodos de una ceclda galvanica se llama voltaje de celda opotencial de celda. Otro termino comun para el voltaje de la celda es fuerza electromotriz o fem (E), que, a pesar de su nombre, es una medida del voltaje, no de la fuerza.

Potenciales estandar de reduccion

Cuando las concentraciones de los iones Cu y Zn son de 1.0 M, encontramos que el voltaje de la celda puede considerarse como la suma de dos reacciones de semicelda, es posible tratar la femmedida en la celda como la suma de los potenciales electricos en los electrodos de Zn y Cu. Conociendo uno de ellos, el otro se obtiene por sustraccion. Es imposible medir el potencial de un solo electrodo, pero si arbitrariamente asignamos el valor de cero un electrodo particular, este se puede usar para determinar los potenciales relativos de otros electrodos.

El exponente “º” denota...
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