Electroquimica

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

QUIMICA BASICA

LABORATORIO DE QUIMICA I

PRACTICA 4 “ELECTROQUIMICA”

EQUIPO No. 2

GRUPO: 1CM13

FECHA DE ENTREGA: 22 DE OCTUBRE DE 2013

OBJETIVO

El alumno aplicará los conocimientos de Electroquímica, para obtener un electro depósito, con los materiales proporcionados en el laboratorio de Química.

MARCO TEORICO

Electroquímica es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química. En otras palabras, las reacciones químicas que se dan en la interface de un conductor eléctrico (llamado electrodo, que puede ser un metal o un semiconductor) y un conductor iónico (el electrolito) pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido.

Si una reacción química es conducida mediante una diferencia de potencial aplicada externamente, se hace referencia a una electrólisis. En cambio, si la caída de potencial eléctrico es creada como consecuencia de la reacción química, se conoce como un "acumulador de energía eléctrica", también llamado batería o celda galvánica.

Las reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, y 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 producidos como consecuencia de ella.

En general, la electroquímica se encarga de estudiar las situaciones donde se dan reacciones de oxidación y reducción encontrándose separadas, físicamente o temporalmente, se encuentran en un entorno conectado a un circuito eléctrico. Esto último es motivo de estudio de la química analítica, en una subdisciplina conocida como análisis potencio métrico.

Reacciones de Reducción-Oxidación

Las reacciones de reducción-oxidación son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor (una forma reducida y una forma oxidada respectivamente). En dichas reacciones la energía liberada de una reacción espontánea se convierte en electricidad o bien se puede aprovechar para inducir una reacción química no espontánea.

La electroquímica es una parte de la química que se dedica a estudiar las reacciones asociadas con la corriente eléctrica que circula en un circuito.

Las dos formas de representar las reacciones electroquímicas son:

La electroquímica es una disciplina muy versátil que puede ayudar a resolver in

numerables problemas que van desde dispositivos que funcionan como fuentes alternas de energía (celdas de combustible) hasta unidades de proceso en las plantas de extracción y refinación de metales (celdas de electrólisis), pasando por procesos de corrosión. Otra aplicación importante de la electroquímica se da en el análisis químico, donde se hace uso de sensores electroquímicos cuyas mediciones se adquieren como diferencias de voltaje (potenciómetros) o corrientes eléctricas (amperímetros). De los sensores potenciométricos se puede menciona el electrodo de pH y los de ion selectivo y en cuanto a los sensores amperométricos se destacan los electrodos inertes de carbón vítreo, platino y oro, que sólo sirven de soporte para reacciones de oxidación o de reducción.

En la figura 2 se representa la variedad de aplicaciones que tiene la electroquímica en el mundo tecnológico y científico. La electroquímica está considerada una disciplina versátil y es flexible a las necesidades de cualquier persona que requiera conocer cómo y bajo qué condiciones se transfiere la carga eléctrica a una sustancia para formar nuevos compuestos o tan sólo medir su concentración

MATERIAL

 1 Celda de acrílico transparente.

 1 Ánodo de Níquel.  3 Cátodos de Cobre.

 Material poroso.

 1 Amperimetro de 0 a 3 Amperes.

 1 Fuente de poder de 0 a 20 Volts.

 2 Pares de conexiones con caimanes.

 1 Mechero de Bunsen, anillo y tela con asbesto.

 1 Franela.

 1 Pinzas largas.

 1 Pinzas para vaso de precipitados.

 1 Agitador de vidrio.

 1 Termómetro.

 1 Vaso de precipitados de 250 cc.

 1 Vaso de precipitados de 500 cc.

REACTIVOS

 Solución de NiSO4•6H2O.

 Solución de H2SO4 (1:1).

 Agua destilada.

PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA

PRIMERA PARTE

1. Instalar la cuba sin solución, colocando el ánodo dentro de la misma.

2. Preparar las muestras de Cobre: el decapado se realiza introduciéndolas en la solución de H2SO4 (1:1). Realizar esta operación con precaución y utilizando las pinzas largas para manipular las muestras.

3. Lavar las muestras con agua destilada y secarlas con una franela.

4. Preparar la solución de Sulfato de Níquel (NiSO4•6H2O) calentándola en un vaso de precipitados a una temperatura de 60 °C. Al alcanzar la

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