Práctica no. 2: “construcción de escalas de potencial y su aplicación a la predicción de reacciones”

Objetivos:

• Construir algunas celdas electroquímicas

• Medir la diferencia de potencial generado por las celdas electroquímicas construidas

• Construir escalas de potencial

• Utilizar dichas escalas de potencial para la predicción de reacciones

• Calcular constantes de equilibrio de las reacciones propuestas a partir de los datos experimentales

Registro deDatos:

|Problema No. 1 Fuerza reductora relativa de Fe, Cu y Zn |
|Cu2++ Fe |La disolución inicialmente azul se tornó amarilla y el clavo se cubrió de una capa negra |
| |rojiza |
| Fe + Zn2+ |No se observaron cambiosaparentes |

|Problema No. 2 Diferencias de potencial |
|Celda |∆E |Q |K |
|Zn|Zn 2+ ІI Fe2+|Fe |0.45 |[pic] |[pic]|
|Zn|Zn 2+ ІI Cu2+|Cu |1.348 |[pic] |4.64 x 1036 |
|Fe|Fe 2+ ІI Cu2+|Cu |0.884 |[pic] |7.94 x 1025 |

|Problema No. 3 Electrodo de Cacomel |
|Par redox |E (V)(respecto a cacomel) |E respecto a Hidrógeno |E respecto a Hidrógeno |
| | |(exp) |(teo) |
|Ag+ |Ag |0.639 |0.889 |0.799 |
|Fe3+ |Fe2+ |0.584 |0.834 |0.77|
|Cu2+ |Cu+ |0.082 |0.332 |0.337 |
|NO3- |NO2- |0.598 |0.848 |0.94 |
|Fe2+ |Fe |-0.88 |-0.63 |-0.49 |
|Ni2+ |Ni |-0.113|0.137 |-0.25 |

Análisis de resultados:

Problema No.1:
El clavo que se introdujo en la solución de sulfato de cobre, una disolución azul, no tuvo cambio observable, por lo que no se llevó a cabo ninguna reacción.

Cu2+ + Fe0 ↔ Cu0 + Fe2+ es una reacción cuantitativa, desplazada hacia los productos.
Entre el Zn y el Fe, el Fetiene una menor fuerza reductora, se observa también que la reacción no está favorecida.

El clavo que se introdujo en la solución de sulfato de zinc, incolora, presentó cambió en su coloración, éste cambio nos indica que se llevó a cabo una reacción. En la escala de potencial la fuerza reductora aumenta hacia la izquierda, mientras que la fuerza oxidante aumenta hacia la derecha, de acuerdo aesto y a lo observado en la práctica el Zn tiene un fuerza reductora mayor que el Cu, es decir tiene una mayor tendencia a perder sus electrones; entre el Cu y Fe, el Fe tiene una mayor fuerza reductora por lo que cederá su electrones con mayor facilidad al Cu2+, que es mejor oxidante que el Fe2+ , además de esto se observa que la reacción esta favorecida, por lo cual se espera que la reacción selleve a cabo.

Zn2+ + Fe0 ↔ Zn0 + Fe2+ es una reacción cualitativa, desplazada hacia los reactivos.

Problema No. 2:

Ean= E° Zn2+/ Zn - (0.0592/2) ln (Zn2+/Zn) Ecat= E° Fe/ Fe2+ - (0.0592/2) ln (Fe2+/Fe)

∆E°= E° Fe2+/Fe - Eo Zn2+/Zn

∆E°= -0.440- (-0.763)= 0.323 V

[pic]

[pic]= -4.29

[pic]

Cálculo de K

[pic]

[pic]= 10.76

K= [pic]...