practica 7 itam

Objetivo
Identificar la manifestación del proceso Redox, en un dispositivo para obtener energía como es el caso de las celdas galvánicas.

Introducción
Las celdas galvánicas son dispositivos que permiten extraer trabajo eléctrico a partir de un proceso Redox espontáneo por lo general, consta de dos metales diferentes conectados por un puente salino o semi-celdas individuales separados poruna membrana porosa.
Dicho dispositivo funciona como se muestra a continuación:











Imagen 1
En una celda galvánica de este tipo:
1. El voltímetro registra E=1.10V
2. Tras pasar el tiempo, el electrodo de Zn pierde masa y el de Cu gana masa.
En una celda galvánica el electrodo en el que ocurre la oxidación recibe el nombre de ánodo mientras que el electrodo en que ocurre lareducción se llama cátodo. Durante este tipo de reacciones, existe un flujo de electrones de ánodo a cátodo. En la reacción anterior el ánodo es el Zn, mientras que el cátodo es el Cu.
El potencial eléctrico estándar de una pila puede determinarse utilizando una tabla de potenciales estándar para los dos semipilas involucradas. El potencial estándar de la pila es igual al valor de E0 máspositivo menos el valor más negativo (o menos positivo) del otro E0. Es decir:

EOCELDA=EOREDUCTOR-EOOXIDANTE



Hipótesis
Suponemos que si colocamos dos metales sólidos, en distintas disoluciones que contengan dicho metal y los unimos con un puente salino, entonces existirá una diferencia de potencial que provocará el flujo de electrones de una solución a otra, lo que se verá reflejado en loque indique el voltímetro.
Metodología
Parte 1
1. Preparar 100 ml de las disoluciones 1M de sulfato de cobre II CuSO4 y 1M de sulfato de zinc ZnSO4 usando el matraz aforado de 100ml.
2. Preparar 35 ml de una solución sobresaturada de NaCl

Parte 2

1. Colocar 20ml de la disolución de ZnSO4 1M y transferir a un vaso de precipitados de 50ml.
2. Colocar 20ml de la disolución de CuSO4 1M ytransferir a un vaso de precipitados de 50ml.
3. Introducir la barra de Zn y la barra de Cu a sus respectivas disoluciones.
4. Construir un puente salino, llenando el tubo en formas de “U” con la disolución de NaCl.
5. Tapar cuidadosamente los extremos del puente salino.
6. Introducir uno de los extremos del puente salino a la solución de ZnSO4 y el otro extremo a la de CuSO4.
7. Conectarlos electrodos de Zn y Cu al multímetro con la ayuda de los caimanes.
8. Encender el multímetro y registrar el voltaje generado a temperatura ambiente y concentración 1M.

Parte 2b
1. Colocar la celda galvánica en la parrilla de calentamiento.
2. Comenzar a calentar el sistema.
3. Registrar ela temperatura y el voltaje cada vez que la temperatura incremente 5oC hasta llegar a 80oC.Parte 2c
1. Coloca 20 m de agua destilada en dos vasos de precipitados, unelos con el puente salino y coloca en cada uno de ellos una barrita de metal, a su vez, conecta los caimanes para que el voltímetro determine el voltaje del sistema.
2. Agregar 0.5ml de ZnSO4 1M al vaso de precipitados que contiene al Zn, del mismo modo agregar 0.5ml de CuSO4 1M al que contiene la barrita de Cu.
3.Registra el voltaje medido.
4. Repetir el paso anterior hasta haber coclocado 10ml de las disoluciones.








Resultados

Temperatura (OC) Voltaje (V)
24 1.089
29 1.086
34 1.083
39 1.081
44 1.080
49 1.079
54 1.077
59 1.074
64 1.070
69 1.064
74 1.059
79 1.052

Volumen de disolución (ml) Concentración (M) de Zn Concentración (M) de Cu Voltaje (V)
0 0 M 0 M 1.086
0.5(0.0005L)(1M)/.0205L=
0.024390243902439 M (0.0005L)(1M)/.0205L=
0.024390243902439 M 1.083
1 (0.001L)(1M)/.021L=
0.0476190476190476 M (0.001L)(1M)/.021L=
0.0476190476190476 M 1.082
1.5 (0.0015L)(1M)/.0215L=
0.0697674418604651 M (0.0015L)(1M)/.0215L=
0.0697674418604651 M 1.082
2 (0.002L)(1M)/.022L=
0.0909090909090909 M (0.002L)(1M)/.022L=
0.0909090909090909 M 1.084
2.5 (0.0025L)(1M)/.0225L=...