Practica 10 Laboratorio Electroquímica Electrólisis de disoluciones acuosas y constante de Avogadro

UNAM[pic 1][pic 2][pic 3]

Facultad de Ingeniería

División de Ciencias Básicas

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Laboratorio de Química de Ciencias de la Tierra

Práctica No. 10

Electroquímica

 Electrólisis de disoluciones acuosas y constante de Avogadro

Grupo: 1121

Profesor: Miguel Ángel Jaime Vasconcelos

Brigada: 01

Integrantes:

• García Imoff Eleazar Josafat
• Herrera Mendoza Sebastián
• Massa González Alberto Andrés
• Morales Chávez Raúl
• Ojeda Cruz Irvin Jonathan
• Ovando Mendoza Aldo Cristopher

Fecha de elaboración: 24 de octubre 2015

Fecha de entrega: 30 de octubre 2015

Cuestionario previo

Electroquímica

 Electrólisis de disoluciones acuosas y constante de Avogadro

1. Diga en qué consiste:

1. Un proceso electrolítico.

El proceso electrolítico consiste en hacer pasar una corriente eléctrica a través de un electrolito, entre dos electrodos conductores denominados ánodo y cátodo. Donde los cambios ocurren en los electrodos.

Cuando conectamos los electrodos con una fuente de energía (generador de corriente directa), el electrodo que se une al polo positivo del generador es el ánodo y el electrodo que se une al polo negativo del generador es el cátodo.

Una reacción de electrólisis puede ser considerada como el conjunto de dos medias reacciones, una oxidación anódica y una reducción catódica.

Un ejemplo de este proceso es la celda electrolítica (no espontánea). En el cual al suministrar energía se fuerza una corriente eléctrica a pasar por la celda y se fuerza a que la reacción redox ocurra.

1. Un proceso electroquímico.

El proceso electroquímico consiste en la conversión de energía química en energía eléctrica, un ejemplo de este proceso son las celdas galvánicas.

Las celdas galvánicas (también llamadas voltáicas) almacenan energía química. En éstas, las reacciones en los electrodos ocurren espontáneamente y producen un flujo de electrones desde el cátodo al ánodo (a través de un circuito externo conductor). Dicho flujo de electrones genera un potencial eléctrico que puede ser medido experimentalmente.

1. Dé dos aplicaciones cotidianas de cada uno de los procesos anteriores.

1. Una aplicación que brinda el proceso electrolítico es la purificación y refino de ciertos metales, especialmente cobre, plata, oro y aluminio. Otra aplicación es el depósito o baño electrolítico.  
2. Una aplicación que brinda el proceso electroquímico son las pilas eléctricas no recargables que son utilizadas para linternas y una multitud de dispositivos portátiles.

1. Enuncie las leyes de Faraday.

Primera ley de Faraday: “La cantidad de cualquier elemento (radical o grupo de elementos) liberada ya sea en el cátodo o en el ánodo durante la electrólisis, es proporcional a la cantidad de electricidad que atraviesa la solución”.

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Donde:

W = cantidad de metal que se ha corroído o depositado [g]

I = corriente [A]

T = tiempo que dura el proceso [s]

M = masa atómica del metal [pic 6]

n = valencia del metal

F = constante de Faraday = 96500 [pic 7]

Segunda ley de Faraday: “Las cantidades de elementos o radicales diferentes liberados por la misma cantidad de electricidad, son proporcionales a sus pesos equivalentes”.

1. Al electrolizar una muestra de agua se producen 18 [cm3] de hidrogeno gaseoso. ¿Qué volumen de oxígeno se produciría? Considere que las condiciones de presión y temperatura son las mismas para cada gas.

1. Escriba las reacciones de oxidación y de reducción que se llevan a cabo en la electrólisis de las sales fundidas siguiente:

1. Cloruro de sodio, NaCl

1. Bromuro de potasio, KBr

1. Cloruro aúrico, AuCl3

1. resuelva los problemas siguiente:

1. Si se electroliza una disolución acuosa de sulfato de potasio 0.6 [M] durante 25 minutos con una corriente de 0.6 [A], ¿qué cantidad de productos se formará en los electrodos?

1. Si una disolución acuosa de hierro se electroliza pasando una corriente de 2.5 [A] durante 2 [h], produciéndose 3.4725 [g] de hierro metálico en el cátodo, calcule la carga de los iones de hierro en esta disolución.

Introducción

En la conducción electrolítica, la carga eléctrica es transportada por iones, y no ocurrirá a menos que los iones del electrólito puedan moverse libremente. La conducción electrolítica se da principalmente en las sales fundidas y en las disoluciones acuosas de electrólitos. Al contrario de una reacción redox espontanea, que da lugar a la conversión de energía química en energía eléctrica, la electrólisis es un proceso en el cual la energía eléctrica se utiliza para provocar una reacción química no espontanea.

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