Electroquímica

Práctica 10: Electroquímica

ELECTROQUÍMICA
-PRÁCTICA 10
OBJETIVOS
Los objetivos de esta práctica son:
1. Estudiar el comportamiento de algunos metales frente a una disolución de HCl (H+) según
su poder reductor.
2. Comprobar los productos de reacción mediante reacciones específicas de los mismos.
3. Obtener un metal a partir de una disolución de una de sus sales mediante otro metal másreductor.
4. Estudiar la influencia de algunos factores sobre las reacciones redox:
a) pH (dismutación del manganeso).
b) Formación de un complejo.
5. Construir pilas galvánicas. Predecir su f.e.m. Estándar.
6. Observar una reacción química producida por una corriente eléctrica. En particular, en este
experimento se electroliza una disolución acuosa de yoduro de potasio, identificando losproductos formados en los electrodos.
7. Observar la migración de contaminantes iónicos con la ayuda de especies coloreadas.
INTRODUCCIÓN
La electroquímica estudia tanto la producción de corriente eléctrica mediante reacciones químicas
(pilas galvánicas), y lo contrario a esto, las reacciones químicas producidas por corrientes eléctricas
(electrólisis).
Hay que resaltar que a diferencia delcalor producido en una reacción química que expande un gas,
que a su vez mueve un generador eléctrico, por razones termodinámicas, su límite máximo de
eficiencia de conversión es del 40%, en cambio, la eficiencia en la conversión directa entre la
energía química y la energía eléctrica puede llegar a ser del 90%.
Ambos procesos son muy importantes en nuestra vida cotidiana.
Las pilas ybaterías son un formato industrializado de las pilas galvánicas, éstas se utilizan para
generar y almacenar energía eléctrica. Dicha energía se obtiene cuando los electrones perdidos por
la sustancia que se oxida y ganados por la sustancia que se reduce, en una reacción espontánea,
fluyen a través de un conductor metálico exterior que une ambos procesos y dan lugar a una
corriente eléctrica; a su vez,actúa un puente salino (puede ser de NaNO3, KCl, KNO3…) que une
las disoluciones para compensar las cargas de ambas semiceldas.
Por otro lado, mediante la electrólisis, se obtienen de forma comercial distintos elementos y
compuestos de uso común en la industria química. Así, la industria del cloro-álcali produce dos
compuestos, sosa (NaOH) y cloro (Cl2), a partir de la electrólisis de unasolución acuosa de cloruro
sódico; estos compuestos son dos de los que se producen en mayores cantidades en el mundo.
También mediante la electrólisis, se obtiene el aluminio, una actividad industrial que consume
cantidades ingentes de energía eléctrica.
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Práctica 10: Electroquímica
EXPERIMENTAL
Material
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Gradilla con 12 tubos de ensayo
Soportede madera para celdillas y 3 celdillas
Tubo en U del puente salino
Papel de filtro
Algodón para el puente salino
Embudo de filtración
Polímetro y cables con pinzas
Electrodos de Zn, Cu , Pb y grafito
Pinzas de tubo de ensayo
Vaso de precipitados de 100 mL
Cuentagotas, varilla, espátula
Tubo en U grande (celda electrolítica)
Papel indicador de pH
Fuente de corriente continua de 12 VReactivos
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HCl 4M
H2SO4 3M
Tolueno
FeCl3 0,1M
NaOH 2M
KMnO4 0,01M
Ferricianuro Potásico 0,25M
NaF (s)
KI 0,1M
Cobre en polvo
MnO2 (s)
Hierro en polvo
Pb(NO3)2 1M
Zinc (granalla y polvo)
ZnSO4 1M
CuSO4 1M
KNO3 1M
Fenolftaleína
K2Cr2O7 0,01M
Arena de mar

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Práctica 10: Electroquímica
Observaciones
Apartado I.Reacciones de algunos metales con H+
I.1. Primeramente, introducimos 20 gotas de HCl 4M en un tubo de ensayo, luego añadimos
la punta de una espátula de polvo de zinc. Al reaccionar el Zn con el HCl se desprende
H2 (g).
Zn(s) + 2HCl(aq) ↔ Zn2+ + H2 (g) + 2Cl─ (aq)
Comprobamos la presencia de dicho gas, al encender una cerilla y ver una pequeña
explosión debido a la combustión del H2....