Construcción de una celda galvánica para producir energía eléctrica

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

División Académica de Ingeniería y Arquitectura

Materia:

Análisis Químico y Laboratorio

Profesor:

Erik Ramírez Morales                    

Construcción de una celda galvánica para producir energía eléctrica

Integrantes del equipo

Fanny Servín de Dios

Romny Hernández Hernández

Emmanuel Aguilar Zamora

Uriel Gil Rodríguez

Ivan Perez Vivas

Objetivos

• Que el alumno tenga conocimientos acerca de circuitos eléctricos.
• Que el alumno sepa que es una fem.
• Que el alumno conozca cómo funciona una celda galvánica.
• Que el alumno comprenda los términos de oxidación-reducción sobre una reacción química.
• Que el alumno tenga conocimiento acerca de la química analítica.

Introducción

La electroquímica es la rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y química; en los procesos electroquímicos los cuales son reacciones redox (oxidación- reducción), donde la energía liberada de una reacción espontánea se convierte en electricidad, o donde la energía eléctrica se aprovecha para llevar a cabo una reacción química que no es espontánea. (Chang, 2013, p. 815)

Cuando una reacción es espontanea quiere decir que si se puede llevar a cabo y cuando no es espontanea esta no se puede llevar a cabo; esto se puede saber con la ayuda de la energía libre de Gibbs estándar y el potencial estándar de celda; cuando la energía libre de Gibbs estándar es negativo y el potencial estándar de celda es positivo la reacción es espontanea; y si la energía libre de Gibbs estándar es positivo y el potencial de celda es negativo la reacción no es espontanea; y si es cero la reacción esta en equilibrio. (Chang, 2013, p. 828)

En una celda galvánica, el voltaje que se produce a través de los electrodos se le llama potencial de celda, otro termino común que se suele utilizar para el voltaje es fuerza electromotriz o fem (E). (Chang, 2013, p. 818)

Cuando se habla de una reacción redox usamos los términos de ánodo y cátodo, donde el anado (-) corresponde al elemento que se oxida mientras que el cátodo (+) corresponde al elemento que se reduce. (Chang, 2013, p. 818)

Un circuito en serie es un circuito en donde la corriente eléctrica solo tiene un solo camino para llegar al punto de partida sin importar los elementos intermedios. *

En cuanto a circuitos eléctricos, para producir energía eléctrica necesitamos de un material que se oxide y otro que se reduzca insertados en una fuente salina, y, para generar un mayor voltaje se conectan varias celdas en serie, esto sucede en las baterías de un automóvil. *

En un circuito en serie se necesita una fuente de poder que suministre energía eléctrica, un material metálico que permita la circulación de esta desde la fuente hasta el receptor y un receptor que absorbe la energía eléctrica y la convierte en energía. *

Materiales

• 4 latas de aluminio
• 3 metro de cable de cobre
• 6 monedas de 50₵
• 2 Led de 1.5 volts
• Pinzas
• Cutter    
• Tijeras
• Lijas
• 4 tornillos de 1  ¼ pulgada
• 4 limones
• 1 vidrio de reloj
• 1 probeta graduada
• 1 agitador
• Espátula
• Servitoallas

Reactivos

• Blanqueador para ropa (Clorox)
• NaCl
• Agua destilada

Equipos

• Balanza analítica
• 1 voltímetro

Procedimiento

Experimento A

1.-Lije las monedas.

2. Con ayuda de un Cutter, haga dos ranuras a cada limón.

3. En cada ranura del limón, insertar una moneda y en el lado opuesto, un tornillo, hasta la mitad, la moneda de este será el polo positivo y el tornillo el lado negativo.

4. Corte pedazos de cable aproximadamente de 15 cm de largo y pele un poco el cable en ambos lados y líjelo.

5. Después en cada tornillo amarre el cable de cada limón y luego de la otra parte del cable únalo con la moneda de otro limón (ojo no debe unirse con la moneda del mismo limón) con ayuda de unas pinzas, para que forme un circuito en serie (+ con - ,+ con -, y así sucesivamente).

6.- Recuerde que sobraran dos puntas de cable uno debe ser de un extremo del primer limón y el otro del cuarto limón; y debe ser de una moneda y de un tornillo al que sobre una punta del cable para que funcione el circuito.

7.- Mida el voltaje con ayuda de un voltímetro para ver si genera energía el circuito sobre las puntas de cable sobrantes, si este no genera corriente revise su circuito si está bien conectado y este en serie.

8.- Conecte el cable que está conectado a la moneda a la pata más corta del led y el otro cable a la otra pata del led.

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