ELECTROQUIMICA

ELECTROQUIMICA
OBJETIVOS:
Aprender la manera como se construyen y funcionan las celdas galvánicas.
Aprender a instalar correctamente un voltímetro, para determinar las polaridades de celda.
Diagramar una celda galvánica.
Identificar y escribir reacciones anódicas y catódicas.
Identificar electrodos inertes en una celda.
Aprender a usar la tabla de potenciales y no espontaneas, observandoúnicamente el signo del potencial estándar de celda.
Construir y observar el funcionamiento de las celdas electrólicas.
Construir una celda de combustible (aluminio).


REACTIVOS Y SOLUCIONES:
Agua destilada.
Sulfato de cinc 1M (26.95 g ZnSO4. 6H2/1000 ml
Cloruro de estaño 1M (18.96 g SnCl(s)/1000 ml
Cloruro de hierro (II) 2M (32.56 g FeCl2.2H2O/1000ml
Cloruro de hierro (III) 2 M(54.03gFeCl3.6H2O/100ml
2 barras de grafito
1 lamina de cinc
lamina de estaño
1 pequeño de papel lija
Sal común
Papel de aluminio
Papel Tissue
Tiras de papel filtro
Nitrato de amonio (solución saturada)
Sulfato de sodio 0.05M (1.34 g NaSO4.7H2O/100ml
Fenolftaleína
Rojo de metilo





FUNDAMENTO TEORICO
Electroquímica:
Electroquímica es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctricay la energía química.1 En otras palabras, las reacciones que se dan en la interface de un conductor eléctrico (llamado electrodo, que puede ser un metal o un semiconductor) y un conductor iónico (el electrolito) pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido.2
Si una reacción química es provocada por una diferencia de potencial aplicada externamente, se hace referencia auna electrólisis. En cambio, si la diferencia de potencial eléctrico es creada como consecuencia de la reacción química , se conoce como un "acumulador de energía eléctrica", también llamado batería o celda galvánica.
Las reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, y su importancia en la electroquímica es vital, pues medianteeste tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o en caso contrario, son producidos como consecuencia de ella.
En general, la electroquímica se encarga de estudiar las situaciones donde se dan reacciones de oxidación y reducción encontrándose separadas, físicamente o temporalmente, se encuentran en un entorno conectado a un circuito eléctrico. Esto último es motivo deestudio de la química analítica, en una subdisciplina conocida como análisis potenciométrico.
Principios:
Reacciones de Reducción-Oxidación
Las reacciones de reducción-oxidación son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor (una forma reducida y una forma oxidada respectivamente). En dichasreacciones la energía liberada de una reacción espontánea se convierte en electricidad o bien se puede aprovechar para inducir una reacción química no espontánea.
Balanceo de las ecuaciones Redox
Las reacciones electroquímicas se pueden balancear por el método ion-electrón donde la reacción global se divide en dos semirreacciones (una de oxidación y otra de reducción), se efectúa el balance decarga y elemento, agregando H+, OH−, H2O y/o electrones para compensar los cambios de oxidación. Antes de empezar a balancear se tiene que determinar en qué medio ocurre la reacción, debido a que se procede de una manera en particular para cada medio.


Medio Ácido
Se explicará por medio de un ejemplo, cuando una sal magnésica reacciona con Bismutato de Sodio.
El primer paso es escribir la reacciónsin balancear:

Luego se divide en dos semirreacciones:


Cada semirreación se balancea de acuerdo con el número y tipo de átomos y cargas. Como estamos en medio ácido los iones H+ se agregan para balancear los átomos de H y se agrega H2O para balancear los átomos de O.



Finalmente se multiplica cada semirreacción por un factor para que se cancelen los electrones cuando se sumen ambas...