Preparacion De Una Pila Daniell

1.-RESUMEN

En esta práctica hemos procedido a montar una pila Daniell. Para ello, ha sido necesario haber preparado dos seis disoluciones de diferentes molaridades, primero preparamos las dos disoluciones 1M, y a partir de ellas hemos preparado las otras cuatro de 0,1M y de 0,01M, una de sulfato de cinc y otra de sulfato de cobre (II). Una vez montada la pila Daniell, compararemos lospotenciales de las distintas disoluciones que tenemos, si las comparamos, tendremos nueve potenciales diferentes a comparar. Por último, después de haber anotado los diferentes potenciales, compararemos el valor teórico con el experimental y podremos observar que los valores son apreciablemente diferentes.

2.-INTRODUCCIÓN. FUNDAMENTO TEÓRICO

Las reacciones redox son aquellas en las que setransfieren electrones desde un metal (o compuesto) llamado "reductor", a otro metal (o compuesto) llamado "oxidante". Esta transferencia de electrones puede ocurrir de dos formas: 1ª) El oxidante y el reductor están en contacto directo, y el flujo de electrones se realiza a través de la superficie de contacto. 2ª) El oxidante y el reductor están en contacto a través de un hilo conductor. En este caso, sepuede obtener corriente eléctrica a partir de una reacción química (redox). La medida de la diferencia de potencial de una celda galvánica (diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo), se relaciona con las concentraciones en solución a través de la ecuación de Nerst, que establece el potencial de un electrodo metálico sumergido en una disolución de sus cationes. (1)
La siguiente imagenrepresenta el esquema de una pila de Daniell:

La pila Daniell consta, de un electrodo de cinc, sumergido en una disolución de sulfato de cinc, y de otro electrodo de cobre, introducido en una disolución de sulfato de cobre. El tabique poroso, que separa ambos electrodos, permite la libre difusión de los iones SO4 = y Zn++, de modo que, cuando tiene lugar la reacción, el compartimento anódico nollega a cargarse positivamente con respecto al catódico, ya que si este desequilibrio de, cargas se mantuviese, se detendría el flujo de electricidad.

A los compartimientos de cada electrodo se les llama semipilas o semielementos de la pila electroquímica. El cinc presenta una mayor tendencia a ionizarse, es decir, a perder electrones, que el cobre, y cada átomo que pasa a la disolución en formade ion Zn++, deja dos electrones en el electrodo de cinc, o ánodo. Estos electrones pasan, a través del circuito externo, al electrodo de cobre, o cátodo, y allí son captados por los iones de cobre que están en la disolución, con lo cual éstos se depositan sobre este electrodo en forma de átomos de cobre.

En el espacio de separación entre cada electrodo y la disolución que lo rodea surge unpotencial, llamado potencial electródico, y a la suma de los potenciales de los dos electrodos se denomina fuerza electromotriz (f.e.m.) o voltaje de la pila, que es la responsable de la corriente eléctrica que pasa por el conductor metálico externo.
Al electrodo en el que se realiza la oxidación se le denomina ánodo, y al otro, en el que tiene lugar la reducción, cátodo. Al cinc se le consideracomo electrodo negativo, porque está cargado negativamente en relación con la disolución que lo rodea, y debido a esto suministra electrones al circuito externo. El electrodo de cobre es el positivo, porque acepta los electrones del circuito externo, los cuales después se separan de este electrodo para combinarse con los iones cobre. Como consecuencia de estas dos reacciones, la pila Danielltransforma la energía química en energía eléctrica y produce una fuerza electromotriz aproximada de 1 V.

La pila Daniell se dice que es reversible porque la reacción completa y la corriente pueden ser invertidas aplicando a la pila una corriente externa de sentido contrario y superior, en una cantidad infinitesimal, de forma tal que el cinc se depositará en su electrodo y el cobre pasará a la...