El experimento Nº 1: Рilas electroquímicas

EXPERIMENTO Nº 1

PILAS ELECTROQUÍMICAS

Objetivo:

*Visualizar la producción de energía eléctrica a partir de una reacción química redox.en este caso el tipo de reacción es espontanea.

*Una celda es un dispositivo simple de dos electrodos y un electrolito capaz de dar electricidad por la acción química dentro de la celda

Materiales:

* 2 vasos de 150 ml

* Electrodo de cobre y de zinc

* 1 voltímetro

* Tubo en U (puente salino) con solución de KCl

* Soluciones de ZnSO4 0,1M y CuSO4 0,1M

Construcción de las celdas:

1. Colocar las soluciones de ZnSO4 y CuSO4 en los vasos de150 ml

2. Introducir el electrodo de cobre (cátodo) en la solución deCuSO4

3. Introducir el electrodo de cinc (ánodo) en la solución deZnSO4

4. Colocar el puente salino uniendo los vasos de las soluciones

5. Unir el electrodo de cobre al terminal positivo análogamente unir el electrodo de zinc al terminal negativo

Funcionamiento:

Calculamos de manera teórica el potencial de la pila y escribiendo las reacciones de oxidación y reducción y determinando el oxidante y el reductor. En el vaso de solución ZnSO4, se produce la oxidación del Zn que pasa de la placa de cinc a la disolución como catión Zn2+.

Zn → Zn2+ + 2e- ; V1= + 0,76 v

Los dos electrones que deja en la placa cada átomo de cinc que pasa a la disolución escapan por el cable exterior hasta la placa de Cu. En la disolución los iones SO42- y los Zn2+ ya no están en equilibrio ya que ahora hay un exceso de iones Zn2+ .Para neutralizarla los iones nitrato del puente salino se introducen en la disolución. En el vaso de la solución de CuSO4, Cuando los electrones llegan a la placa de Cu, se produce una reducción del Cu+2 de la disolución a Cu metal:

Cu2++ 2e- → Cu; V2= + 0,34 v

La disolución de sulfato de Cu, inicialmente neutra, tiene ahora un exceso de iones sulfato alhaberse depositado el Cu y para neutralizarla pasan a ella los iones K+ Del puente salino. El puente salino se encarga de mantener neutras las dos disoluciones ya que en caso contrario sería imposible la circulación de los electrones. La lámina de Zn pierde masa, y la de Cu la gana.

La reacción global en la pila será una reacción redox:

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu y su potencial 0,76 v + 0,34 v = 1,10 v.

Datos experimentales:

En nuestro caso después de medir la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo dela celda construida se obtuvo 1 v. lo que indica un voltaje menor al teórico además El signó del voltaje obtenido coincide con el signo de la diferencia de potencial total del circuito según la dependencia del sistema de signos adoptados.

Porcentaje

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