Variación De La Fem De Una Celda Galvánica Con La Concentración

Laboratorio 2

“Variación de la FEM de una celda galvánica con la concentración”Integrantes: Carolina Aroca
Henry Fica
Profesor: Raúl Barraza
Sección: 5Fecha: 07- 09- 09

Introducción

Una celda electroquímica es un dispositivo que puede generar energía eléctrica a partir de una reacción química, estas se pueden dividir en 2 grupos, si se trata de una reacción química espontánea (genera energía eléctrica) se denomina gálvanica, y si se trata de una reacción no espontánea (donde serequiere suministrar energía para que ocurra la reacción) se denomina electrolítica.

La celda galvánica consta de dos semiceldas y en cada una de ellas existe una interfase entre el electrodo y la solución. En cada interfase, hay intercambio de electrones, siendo el cátodo el electrodo donde ocurre la reducción y el ánodo, donde ocurre la oxidación. Este intercambio de electrones genera unpotencial, pero al conectar los electrodos a un sistema continuo esta produce un cambio de potencial, denominado fuerza electromotriz, que se simboliza como FEM o 
Los electrones pasan espontáneamente desde el electrodo con menor potencial eléctrico al de mayor potencial eléctrico, por lo tanto, la FEM se expresa como:

º Ered - Eox

Donde: Ered = Electrodo en que ocurre la reacción dereducción
Eox = Electrodo en que ocurre la reacción de oxidación

La pila Daniell, es un ejemplo de celda galvánica. Está formada por un electrodo de zinc sumergido en una disolución de sulfato de Zinc y otro electrodo, de cobre, sumergido en una disolución concentrada de sulfato de cobre. Ambos electrolitos están separados por una pared porosa para evitar su reacción directa.En esta situación la tensión de disolución del zinc es mayor que la presión de los iones Zn++ y el electrodo se disuelve, emitiendo Zn++ y quedando cargado negativamente, proceso en el que se liberan electrones y que recibe el nombre de oxidación. En la disolución de sulfato de cobre, debido a su gran concentración de iones Cu, se deposita Cu++ sobre el electrodo de este metal que de este modoqueda cargado positivamente, mediante el proceso denominado reducción, que implica la incorporación de electrones. Esta pila presenta una diferencia de potencial de entre 1,07 y 1,14 V entre sus electrodos. Su gran ventaja respecto a otras es la constancia del voltaje generado, debido a la elaborada disposición, que facilita la despolarización, y a la reserva de electrolito, que permite mantener suconcentración durante más tiempo (1).Por otra parte, para calcular el potencial de reducción de un electrodo, en condiciones que no son las estándar (concentración 1M, 1atm de presión y 298K), se utiliza la ecuación de Nernst:




Donde E = Potencial corregido del electrodo
E0= Potencial en condiciones estándar
R= Constante de los gases,
T = Temperaturaabsoluta (escala Kelvin)
n= Cantidad de moles de electrones que participan en la reacción
F = Constante de Faraday (96500 Coulomb/mol)
Q= (Cproductos)vprod
(Creactivos)vreact (2)

Objetivos

- Medir la FEM de una celda galvánica formada por electrodos del tipo metal-ion metálico.
- Identificar los electrodos de reducción...