PRACTICA 8 ESIME CULHUACAN

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESIME - CULHUACÁN

CARRERA DE INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

EQUIPO: FARIM´S GRUPO: 1EM1

MESA: 2

PRÁCTICA No. 8

“ELABORACIÓN DE UNA PILA”

1. Objetivo

Que el alumno:

• Verificará experimentalmente la conversión de la energía química en energía eléctrica mediante una pila voltaica o galvánica.

• Identificará en el laboratorio los parámetros que se emplean para la elaboración de una pila voltaica.

• Comprenderá los fundamentos químicos utilizados para el desarrollo de una pila voltaica.

• Comprobará de manera experimental y teórica la versatilidad de la Pila de Daniell funcionando como una celda electrolítica.

2. Generalidades

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y está presente generalmente en pequeña cantidad en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. En cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes.

La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente. Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan:

1. Su composición química es variable.

2. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.

3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro: la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.

2.1. Información complementaria

Las reacciones de reducción-oxidación (también conocido como reacción redox) 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).

Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones y otro que los acepte:

El reductor es aquel elemento químico que tiende a ceder electrones de su estructura química al medio, quedando con una carga positiva mayor a la que tenía.

El oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con carga positiva menor a la que tenía.

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Análogamente, se dice que cuando un elemento químico capta electrones del medio se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor reducido

REACCIONES QUIMICAS

Una reacción química (o cambio químico) es todo proceso químico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.

A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades

permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

PILA DE DANIELL

La pila Daniell consta, de un electrodo de cinc, sumergido en una disolución de sulfato de cinc, y de otro electrodo de cobre, introducido en una disolución de sulfato de cobre. El tabique poroso, que separa ambos electrodos, permite la libre difusión de los iones SO4 = y Zn++, de modo que, cuando tiene lugar la reacción, el compartimento anódico no llega a cargarse positivamente con respecto al catódico, ya que si este desequilibrio de cargas se mantuviese, se detendría el flujo de electricidad.

3. Material y Equipo

MATERIALES SUSTANCIAS

2 Vasos de precipitados de 150 ml Solución de sulfato de cobre (CuSo4), concentración

1.0M

1 Puente salino Solución de sulfato de Cinc (ZnSo4), concentración 1.0M

1 Placas metálicas de cobre

aproximadamente de 10cm x 3cm

1 Placas metálicas de zinc aproximadamente de 10cm x 3cm

1 Multímetro

1 Fuente de alimentación

4. Reactivos

• Solución de sulfato de cobre (CuSo4), concentración 1.0M

• Solución de sulfato de Cinc (ZnSo4), concentración 1.0M

5. Procedimientos. (Diagramas de bloques)

1.-Celda de Daniel funcionando como celda galvánica:

2.- Celda de Daniel funcionando como celda electrolítica:

6. Tablas de Resultados:

DATOS CELDA DE DANIELL COMO

CELDA GALVÁNICA CELDA DE DANIELL COMO

CELDA ELECTROLÍTICA

pila experimental 1.09 V /

oxidación teórico 0.337 V /

oxidación teórico 0.763 V /

pila Teórico 1.100 V /

Masa inicial de / 13.27 g

Masa final de / 14.28 g

Masa inicial de / 29.86 g

Masa final de / 29.90 g

Reacciones en el ánodo

Reacciones en el cátodo

7. Cálculos Efectuados.

1. Calcule el valor del potencial de la pila usando los valores de potencias

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