Celdas Electroquimicas


CELDAS ELCETROQUIMICAS Steicy Ramírez Medina Departamento de química, Facultad de ciencias Naturales y Exactas,Universidad del Valle.
RESUMEN:
En esta práctica de laboratorio se preparó una celda electroquímica y se midió su potencial con el fin de estudiar cuantitativamente el efecto del cambio de concentración, de las especies iónicas en una celda sobre el valor de su potencial.
RESULTADOS: Según los potenciales obtenidos y el comportamiento de las soluciones en la celdaconstruida encontramos que el zinc se oxidaba y el cobre se reducía. Los potenciales obtenidos de cada una de las soluciones son los siguientes: CuSO4 1M y ZnSO4 1M= 1.084, CuSO4 0.1M y ZnSO4 1M=1.069, CuSO4 0.01M y ZnSO4 1M=1.060, CuSO4 0.001M y ZnSO4 1M=1.042, CuSO4 0.0001M y ZnSO4 1M=1.023
INTRODUCCION:
Una reacción redox puede derivarse en una reacción de reducción y otra de oxidación, en lapráctica se hizo una celda en la cual una semicelda contenía una solución de zinc y una lámina de zinc que actuaba como ánodo y la otra contenía una solución de cobre y una lámina de cobre que actuaba como cátodo, es decir, que el zinc se oxidaba y el cobre se reducía debido al flujo de electrones del cátodo hacia el ánodo. Las dos soluciones eran separadas por un puente salino que evitaba quelas dos soluciones se mezclaran.

DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS
Tabla #1. Potencial de cada una de las soluciones
SOLUCION
POTENCIAL
CuSO4 1M y ZnSO4 1M
1.084
CuSO4 0.1M y ZnSO4 1M
1.069
CuSO4 0.01M y ZnSO4 1M
1.060
CuSO4 0.001M y ZnSO4 1M
1.042
CuSO4 0.0001M y ZnSO4 1M
1.023


1. Durante el paso 2a) se sumergió una lámina de cobre en una solución de ZnSO4 en un vaso deprecipitados, y en otro vaso se sumergió una lámina de Zn en una solución de CuSO4 y se notó que al conectarlos, el cobre contenido en la solución de CuSO4 se adhería a la lámina de Zn, este proceso se llama electrolisis, en el cual cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta.
Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los ionespositivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).

2. Durante el paso 2b), se humedeció los terminales de los cables y se puso sobre el papel filtro y se observó que hubo un viraje de color y se tornó azul oscuro, la sustancia responsable de esta reacción es el KI/almidón, ya que forma un
Complejo el cual al tener contacto con el papel filtro lo tiñe decolor azul oscuro.

Cu⁺² + 2e¯ Cu REDUCCIÓN
Zn Zn⁺² + 2e- OXIDACIÓN
Zn + Cu⁺² Zn⁺² + Cu REACCIÓN NETA

3. En la siguiente grafica se encuentran expresados los datos obtenidos en la tabla #1:


Grafica#1. Potencial Vs M



DISCUSION DE RESULTADOS
El funcionamiento de la celda se basa en el principio de que la oxidación de Zn a Zn2+ y la reducción de Cu2+ a Cu se puede llevar a cabosimultáneamente, pero en recipientes separados con la transferencia de electrones a través de un alambre conductor externo.


Se ve que al colocar la granilla de Zn en la disolución de CuSO4 el metal se oxida a iones de Zn2+ mientras que los iones Cu2+ se reducen a cobre metálico. Los electrones se transfieren de manera directa del agente reductor Zn al agente oxidante Cu2+ en la disolución. Sinembargo, si el agente oxidante se separa físicamente del agente reductor, la transferencia de electrones se puede llevar a cabo por medio del conductor externo. A medida que progresa la reacción, se establece un flujo constante de electrones que genera electricidad.

Para completar el circuito eléctrico, las disoluciones se deben conectar a través de un medio conductor por el cual se pueden...