“Manejo del potenciostato”

Practica No. 2      Grupo y carrera: D02 Licenciatura en Química[pic 2][pic 3]

Nombre de los integrantes: 

Jesús Alejandro Flores Olague.

José Eduardo García Valdez.  

José Noel Ramos Camarillo

“Manejo del potenciostato”

1. Datos previos:

Un potenciostato es un instrumento muy usado en diversos experimentos electroquímicos, tales como potenciometrías y columbimetrías. En este tipo de experimentos, muchas veces es necesaria una fuente que brinde una diferencia de potencial constante. Esta se consigue mediante el potenciostato, que puede controlar la diferencia de potencial en uno, dos o más electrodos de trabajo, con ayuda de un electrodo de referencia y un electrodo auxiliar. 

Este instrumento consigue mantener la diferencia de potencial constante en los electrodos de trabajo, tomando como punto de referencia el voltaje en el electrodo de referencia y corrigiendo las variaciones mediante el control de la corriente en el electrodo auxiliar.

[pic 4]

Esquema de la estructura de un potenciostato

El potenciostato es un instrumento de gran importancia en los experimentos electroquímicos que incluyen sistemas de tres electrodos para estudiar reacciones redox y otros fenómenos químicos. Los datos obtenidos en estos experimentos dependen en gran medida del trabajo realizado por este aparato. Por ejemplo, en los experimentos voltamperométricos, se estudia una corriente eléctrica frente a una diferencia de potencial. En la columbimetría, se estudia la cantidad de coulombs frente a una determinada corriente eléctrica en amperios. En todos estos experimentos se requiere de un potenciostato para controlar las condiciones de voltaje.

Funcionamiento básico

El potenciostato es capaz de medir y controlar el potencial de la celda, detectando cambios en su resistencia, y variando la intensidad de corriente administrada al sistema de acuerdo con estas variaciones, de manera que la diferencia de potencial se mantendrá constante. Si la resistencia aumenta, la intensidad de la corriente deberá ser disminuida, si se quiere mantener el voltaje constante, y si la resistencia disminuye, el potenciostato deberá aumentar la intensidad de la corriente. Es una aplicación de la ley de Ohm:

[pic 5]

Donde R es la resistencia, I la intensidad de corriente y E la diferencia de potencial que se quiere mantener constante.

[pic 6] 

Figura 1. Fotografía de un Potenciostato.

1. Materiales y Reactivos.

• Solución de KBr 0.1 M
• Dos electrodos de alambre o lamina de platino
• Un electrodo de referencia de calomel saturado (SCE por sus siglas en ingles)
• Un vaso de precipitado con tapa y perforaciones.
• Caimanes y cables varios de conexión.

1. Datos obtenidos

Primero observamos y analizamos lo siguiente:

• En la solución tenemos iones de K+ y Br -
• Se pone en el Potenciostato la Tecla OPEN, para entrar en estado normal en equilibrio.
• Se obtienen un Voltaje de 0.08V vs el electrodo Ag Cl Ag.
• Se le suma el potencial del hidrogeno que es 0.222V.
• Obtenemos como resultado 1.58V que pasa a 1580mV, que es lo que se pone en el potenciostato.
• De Bromuro pasa a Bromo con una corriente de 0.35mA.
• En equilibrio hay 0.85V + 0.222V hidrógeno = 1.072 (resultado práctico) y el resultado (teórico) de las tablas de potenciales es 1.065.

1. Cálculos

Para esta práctica No Aplican cálculos específicos solo observaciones.

1. Resultados

Reacciones            

 Br2 +    2e             2Br -        REDUCCIÓN[pic 7]

2KBr             Br2  +2K        OXIDACIÓN[pic 8]

Obtuvimos primero los 0.08 V en estado normal del potenciostato de la solución y sumamos el potencial del hidrogeno que es 0.222 lo cual obtuvimos un resultado de 1.58 V que haciendo la conversión a mV obtuvimos 1580 mV.

De bromuro paso a bromo con 0.35 mA de corriente eléctrica.

Al pasar al equilibrio se obtuvo 0.85V y se le sumo lo del hidrogeno 0.222V se obtuvo 1.072 que fue resultado práctico comparando con el teórico 1.065 observamos que están casi iguales lo cual estaba bien hecho el procedimiento un poco variación por otros factores.

En el equilibrio otra vez midiendo obtuvimos 0.85V y restamos 1.5V ya obtenido y se obtuvo = -0.65V  haciendo la conversión fue de -650mV

Equilibrio = -0.42 (es lo que se reduce el agua).

1. Discusión

Nuestros resultados obtenidos en esta práctica fueron los correctos ya que se había estipulado un aproximado de ellos y comparándolos con los teóricos están muy cerca de ellos, hay que tomar en cuenta que hay algunos factores que se involucran y pueden afectar a los resultados.

Se debe conectar adecuadamente los cables y las conexiones en sus debidos lugares para que el funcionamiento sea el óptimo para su uso.

1. Referencias:

https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/potenciostato

Q. Bernardo Gudiño Guzmán, Dr. José Miguel. (fSeptiembre, 2018). Capítulo 4 el potenciostato. Laboratorio de electroquímica: Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías.

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