Reacciones De Óxido-Reducción Y Electroquímica

Republica Bolivariana de Venezuela.

Ministerio del Poder Popular para la educación.

Universidad del Zulia.

Facultad Experimental de Ciencias.

División de Estudios Sectoriales.

Departamento de Química.

Práctica Nº10

Reacciones de Óxido-Reducción y Electroquímica

Realizado por:

 Marienmy Velásquez

 C.I.: 22.606.896

 Sección: 008.

Maracaibo, septiembre de 2012

Resumen

Las reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, su importancia en la electroquímica es vital, pues mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o en caso contrario, son producidas como consecuencia de ella. Para esta experiencia en el laboratorio se plantearon una serie de objetivos cumplidos mediante la realización de procesos, tales como: La celda electroquímica, en la cual se llenó un tubo en forma de U (puente salino) con una solución que conectó dos vasos de precipitados, uno que contenía una placa de Cu y el otro con una placa de Zn, luego se introdujeron dos electrodos, uno de complejo de Zn y el otro análogamente de Cu (cada uno conectado a un alambre fino de Cu), a su respectiva solución y se midió la diferencia de potencial entre los dos electrodos utilizando el voltímetro. Además se determinaron a muestras de: Al, Cu, Zn, y Sn contenidas en tubos de ensayo diferentes para la determinación de sus potenciales redox y producción de reacción al contacto con ácidos concentrados de HCl y HNO3 reaccionando las adiciones de cada uno a las muestras Al, Cu, Zn, y Sn. Se concluye que los potenciales redox es una medida de la tendencia de una reacción a llevarse a cabo desde un estado de no equilibrio hasta la condición de equilibrio.

Parte Experimental

Reacción de los metales con ácidos concentrados.

Se colocó 5ml de agua destilada en 4 tubos de ensayo; se añadió a cada uno de ellos un trozo pequeño de los siguientes metales: Al, Cu, Zn, y Sn, se anotó para cada caso si hay reacción, la velocidad de esta (rápida o lenta), el color de la disolución y el gas producido. Posteriormente se decanto el agua en los tubos de ensayo en los que se observado reacción y se tomó para la determinación de reacciones una solución de HCl concentrado a 15M suministrada por el profesor de la práctica, añadiéndosele así una pequeña cantidad de este ácido a los tubos de ensayo, se agitó con cuidado. Tras verificar la presencia de algún índice de reacción, a los metales que no reaccionaron bajo las condiciones ambientales estándar se calentaron un poco en la campana de extracción y se anotaron los resultados vistos. Se repitió la experiencia anterior pero usando directamente HNO3 concentrado; primero a temperatura ambiente y luego baño térmico, anotando las condiciones bajo las cuales se produjo la reacción en los tubos de ensayo con los metales. Los resultados son expuestos en la tabla n° 1.

Construcción de una pila galvánica.

La construcción de esta se llevó a cabo por el auxiliar de laboratorio, en esta se agregó a dos vasos de precipitado de 100mL; al primero aproximadamente 40mL de CuSO4 1N, y al segundo aproximadamente la misma cantidad pero de Zn(NO3)2 . Seguidamente se creó el puente salino llenando un tubo de vidrio en forma de U tapando los extremos con algodón con el cual se conectó el vaso precipitado n°1 con el n°2 evitando la formación de burbujas en el interior de este. Se introdujo la placa de Zn en el vaso de precipitado con el Zn(NO3)2 , y al vaso con la solución de CuSO4 se le introdujo la placa de cobre, conectando a cada placa un alambre cuyo final estaba conectado a un voltímetro, con el cual se midió el potencial entre los dos electrolitos, y finalmente al poco tiempo transcurrido pudo notarse la manera en que la placa de cobre se oxida con el cambio de color de bronce a negro, y el cambio de color de la placa de zinc de plata a un oscurecimiento ligero.

Tabla n°1. Metales con adición de ácidos concentrados.

Metales Agua Destilada HCl Concentrado HNO3 concentrado

Temperatura ambiente Baño de maría Temperatura ambiente Baño de maría

Al no hubo reacción Hubo reacción espontánea de oxidación

No hubo reacción

No hubo reacción.

No hubo reacción

Cu No hubo reacción no hubo reacción no hubo reacción Efervescencia azul y desprendimiento No hubo reacción

Zn Turbidez, más no reacción. Hubo turbidez, más no reacción

Efervescencia Hubo burbujeo violento más efervescencia.

No hubo reacción

Sn No hubo reacción no hubo reacción no hubo reacción Desprendimiento de gas y oxidación del metal

No hubo reacción

Discusión

La electroquímica es la sección de la química que considera las reacciones químicas en las que se produce una transferencia de electrones. Este tipo de reacciones son llamadas reacciones de electroquímica o también reacciones de oxidación-reducción. Las reacciones electroquímicas se pueden producir tanto en un medio homogéneo (especies en disoluciones) como en medio heterogéneo. En este último caso, generalmente, una de las especies que forma parte de la reacción de trasferencia de electrones es un sólido (metal o semiconductores), mientras que otro de los reactivos están en disolución. Pero puede darse el caso de reacciones redox en medios sólidos-sólidos, entre

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