fico II

DEPENDENCIA DE LA FUERZA ELECTROMOTRIZ CON LA TEMPERATURA

I. OBJETIVO
Calcular la .
Graficar el voltaje vs el tiempo.
II. FUNDAMENTO TEORICO
CELDAS ELECTROQUÍMICAS
La Celda Electroquímica es el dispositivo utilizado para la descomposición mediante corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. También se conoce como celda galvánica o voltaica, en honor de loscientíficos Luigi Galvani y Alessandro Volta, quienes fabricaron las primeras de este tipo a fines del S. XVIII.[]






Esquema de la Pila de Daniell. El puente salino (representado por el tubo en forma de U invertida) contiene una disolución de KCl permitiendo la interacción eléctrica entre el ánodo y el cátodo. Las puntas de éste deben estar tapadas con pedazos de algodón para evitar que ladisolución de KCl contamine los otros contenedores.
Las celdas electroquímicas tienen dos electrodos: El Ánodo y el Cátodo. El ánodo se define como el electrodo en el que se lleva a cabo la oxidación y el cátodo donde se efectúa la reducción. Los electrodos pueden ser de cualquier material que sea un conductor eléctrico, como metales, semiconductores. También se usa mucho el grafito debido a suconductividad y a su bajo costo. Para completar el circuito eléctrico, las disoluciones se conectan mediante un conductor por el que pasan los cationes y aniones, conocido como puente de sal (o como puente salino). Los cationes disueltos se mueven hacia el Cátodo y los aniones hacia el Ánodo. La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo por que existe una diferencia de potencial eléctrico entreambos electrolitos. Esa diferencia se mide con la ayuda de un voltímetro y es conocida como el voltaje de la celda. También se denomina fuerza electromotriz (fem) o bien como potencial de celda.[ ]En una celda galvánica donde el ánodo sea una barra de Zinc y el cátodo sea una barra de Cobre, ambas sumergidas en soluciones de sus respectivos sulfatos, y unidas por un puente salino se la conoce comoPila de Daniell. Sus semi-reacciones son estas:




La notación convencional para representar las celdas electroquímicas es un diagrama de celda. En condiciones normales, para la pila de Daniell el diagrama sería:

Este diagrama está definido por: ANODO --> CATODO Electrodo negativo/electrolito // Electrolito/electrodo positivo (el / indica flujo de electrones y el // significa puentesalino)
La línea vertical representa el límite entre dos fases. La doble línea vertical representa el puente salino. Por convención, el ánodo se escribe primero a la izquierda y los demás componentes aparecen en el mismo orden en que se encuentran al moverse de ánodo a cátodo.


Ecuaciones que se utilizaran
∆Gsiste = -n.F.ε (ecuación Nº1)
Se puede llegara lo siguiente:
Diferenciando la ecuación ∆Gsiste = -n.F.ε respecto a la temperatura obtenemos:
n.F. ( ) = - ( ) = ∆S (ecuación Nº2)
Ahora sabemos que H = ∆G + T (∆S)
Entonces reemplazando las ecuaciones 1 y 2:
H = -n.F.ε + T(n.F. ( ))
Factorizando:
H = n.F( T. ( ) - ε ) (ecuación Nº3)







III. PARTEEXPERIMENTAL
MATERIALES Y REACTIVOS:
Vaso de precipitado
Equipo para determinar la dependencia
HCl





PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Armar el equipo que nos permitirá establecer la dependencia de la fem con la temperatura.







Preparar soluciones 1M de CuSO4 Y Zn2SO4
Luego conectar el circuito, medir la fem (mV) para incrementos de temperatura de 5ºC. Tomar las lecturas comose muestra en la figura para luego completar el cuadro de abajo.

















IV. CALCULOS Y/O RESULTADOS
Con los datos que se tienen hacemos una grafica de voltaje (V) vs. Temperatura (ºC).

El valor de la pendiente es -1.3262, este valor equivale al valor del coeficiente de temperatura ().
Ahora calcularemos para cada una de la temperaturas señaladas

Para 25ºC...