Informe 10 (celdas electroquimicas y corrosion) lab de quimica general

UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESTUDIOS BÁSICOS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL

REPORTE N° 10
CELDAS ELECTROQUÍMICAS Y CORROSIÓN



Profesor: |
Pérez, José |
Preparador: |
García, Carlos |

Valencia, 02 de marzo de 2010
EXPERIMENTO Nº 1: ESPONTANEIDAD DE ALGUNAS REACCIONES DE ÓXIDO-REDUCCIÓN

OBSERVACIONES EXPERIMENTALES
En esteexperimento se tomaron 6 tubos de ensayo (limpios y secos) y se rotularon con las letras A, B, C, D, E y F. Se colocó en los primeros dos tubos (A y B) (2,00±0,05)mL de ácido clorhídrico (HCl) 0.1M, los cuales fueron medidos con una pipeta graduada. Se añadió un trozo pequeño de zinc (Zn) color plateado en el tubo A, se observó que el mismo se fue al fondo del tubo y se formaron pocas burbujas en susuperficie. En el tubo B un pedazo pequeño de Cobre (Cu) color bronce, de igual manera se depositó en el fondo y no hubo cambio que se pudiese observar, la solución permaneció incolora. En el tubo C se agregó 2,00±0,05 mL de ácido nítrico (HNO3) 6M y un trozo pequeño de cobre (Cu), el cual se calentó en la campana extractora donde se observó primero que la mezcla heterogénea del ácido traslucidocon el sólido y al aumentar la temperatura salieron burbujas, se colorearon las paredes del tubo de ensayo de un color marrón, se consumió el sólido y la solución se volvió homogénea con un color azul. En el tubo D se añadió 1,00±0,05mL de solución de nitrato de zinc (Zn(NO3)2) 0,1M, incolora y un trozo pequeño de cobre (Cu), no se observó ningún cambio aparente. En el tubo E se agregó1,00±0,05mL de solución de sulfato de cobre (CuSO₄) 0,1M, color azul claro y un trozo pequeño de zinc (Zn); el sólido al entrar en contacto con el líquido se oscureció (gris oscuro), se depositó en el fondo y se observó partículas del mismo color oscuro dispersas por el líquido, este último se observó más claro. Por último en el tubo F se agregó 1,00±0,05mL de solución de iones aluminio Al+3 (0,1M) y unpedazo pequeño de zinc (Zn), donde no se observó cambio.

DISCUSIONES
E*= Eooxid + Eored (1)
Donde:
E*: Potencial estándar, V
Eooxid: Potencial estándar de oxidación, V
Eored: Potencial estándar de reducción, V

Se sustituyen los valores en (1):
E*= 0,76 V+ 0V
E*= 0,76 V
De igual manera se sustituyen los demás datos de una tabla de potenciales estándar de reducción y los resultadosse muestran en la tabla 1.
TABLA 1
POTENCIALES DE CELDAS PARA ESTUDIAR LA ESTUDIAR LA ESPONTANEIDAD DE REACCIONES ÓXIDO-REDUCCIÓN
Tubo | Especies reaccionantes | Potencial |
A | HCl y Zn | 0,760 V |
B | HCl y Cu | -0,340 V |
C | HNO3 y Cu | 0,620 V |
D | Zn(NO3)2 y Cu | -1,100 V |
E | CuSO₄ y Zn | 1,100 V |
F | Al+3 y Zn | -0,900 V |
Temperatura ambiente: (22 ±0,5) ºC
Presiónambiente: (722,30 ±0,05) mmHg

En este experimento se busca estudiar la espontaneidad de una reacción de oxidación y reducción (redox), por medio de los cambios visibles en las diferentes mezclas realizadas en cada uno de los 6 tubos de ensayos. Para que una reacción se dé de manera espontánea, debe haber una transferencia de energía. El sistema debe pasar de un estado de mayor energía a otro demenor de manera natural, es decir sin ninguna ayuda del medio exterior. Una reacción redox, significa que mientras un elemento es elevado a un estado de oxidación superior (se oxida), otro elemento es reducido a un estado de oxidación inferior (se reduce), esto implica la transferencia de electrones del elemento que se oxida hacia el que se reduce. Esta reacción genera un potencial eléctrico ouna fuerza electromotriz (E), la cual indicará la espontaneidad de la misma. Cuando obtenemos un valor de E>0, se dice que la reacción es espontánea, por el contrario si E<0, la reacción es no espontánea, es decir, para que ocurra la reacción el sistema necesita de energía suministrada del exterior de la misma. Si el valor de E=0, esto indica que se ha establecido un equilibrio en la...