Practica 4 De Química ESIME

OBJETIVO:

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

CONSIDERACIONES TEÓRICAS:

ELECTROQUÍMICA.

Es la rama de la química que estudia la transformación entre la energía química y la energía eléctrica, es decir, las reacciones químicas que se dan en la interface de un conductor eléctrico y un conductor iónico pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido.

La electroquímica estudia las reacciones químicas producidas por acción de la corriente eléctrica (electrólisis) así como la producción de una corriente eléctrica mediante reacciones químicas (pilas, acumuladores), en pocas palabras, es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes.

Los conductores más importantes son los del tipo electrolíticos, es decir los electrolitos; estos se distinguen de los conductores electrónicos, como los metales por el hecho de que el paso de una corriente eléctrica va acompañada por el transporte de materia.

Cuando pasa una corriente eléctrica a través de un conductor electrolito, el transporte de materia se manifiesta en las discontinuidades del sistema. Por ejemplo, si en una disolución acuosa diluida en un ácido se sumergen dos alambres, preferentemente de platino, unidos a los 2 polos de una batería voltaica que actúa como fuente de corriente, se desprenden en los alambres burbujas de hidrogeno y oxigeno respectivamente, si la disolución electrolítica contuviera una sal de cobre o plata se liberaría el metal correspondiente en lugar de hidrogeno.

Las reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o en caso contrario, es producido como consecuencia de ella.

ÁCIDO.

es cuando cualquier sustancia que se encuentra en solución, contiene una gran cantidad de iones hidrógeno

BASE.

Cualquier sustancia que cuando se encuentra en solución contiene una gran concentración de radicales (OH).

ELECTROLITO.

es cualquier sustancia que cuando se encuentra en solución, conduce la corriente eléctrica.

ELECTRÓLISIS.

Es la descomposición de una sustancia por el paso de la corriente eléctrica. El suministro de la energía eléctrica hace posible que se produzcan reacciones que termodinámicamente no son espontáneas. En el electrodo positivo (el ánodo) se produce la semireacción de reducción y en el electrodo negativo (cátodo) la semireacción de reducción

FARADIO.

La cantidad de corriente que se necesita suministrar para obtener un atg. de cualquier elemento. Esa cantidad de corriente es: 96486.31 Coulomb/atg.

REACCIONES REDOX.

El redox son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor. En las reacciones la energía liberada de un reacciona espontánea se convierte en electricidad o bien se puede aprovechar para inducir una reacción química no espontánea.

BALANCEO DE LAS ECUACIONES REDOX.

Las reacciones electroquímicas se pueden balancear por el método ión-electrón donde la reacción global se divide en dos semirreacciones, se efectúa el balance de carga y elemento, agregando H+, OH−, H2O y/o electrones para compensar los cambios de oxidación

CELDAS ELECTROQUÍMICAS

La celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox espontánea en donde la sustancia oxidante está separada de la reductora de manera que los electrones deben atravesar un alambre de la sustancia reductora hacia la oxidante.

En una celda el agente reductor pierde electrones por tanto se oxida. El electrodo en donde se verifica la oxidación se llama ánodo. En el otro electrodo la sustancia oxidante gana electrones y por tanto se reduce. El electrodo en que se verifica la reducción se llama cátodo.

Las celdas electroquímicas tienen dos electrodos: El Ánodo y el Cátodo. El ánodo se define como el electrodo en el que se lleva a cabo la oxidación y el cátodo donde se efectúa la reducción. Los electrodos pueden ser de cualquier material que sea un conductor eléctrico, como metales, semiconductores.

Para completar el circuito eléctrico, las disoluciones se conectan mediante un conductor por el que pasan los cationes y aniones, conocido como puente de sal. Los cationes disueltos se mueven hacia el Cátodo y los aniones hacia el Ánodo. La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo por que existe una diferencia de potencial eléctrico entre ambos electrolitos. Esa diferencia se mide con la ayuda de un volmetro y es conocida como el voltaje de la celda. También se denomina fuerza electromotriz (FEM) o bien como potencial de celda. En una celda galvánica donde el ánodo sea una barra de Zinc y el cátodo sea una barra de Cobre, ambas sumergidas en soluciones de sus respectivos sulfatos, y unidas por un puente salino se la conoce como Pila de Daniell.

La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los electrodos. La diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo se mide en forma experimental con un voltímetro, donde la lectura es el voltaje de la celda

Las celdas electroquímicas se usan principalmente Convertir la energía química en eléctrica y la eléctrica en química

En la actualidad, nuestra vida sería inconcebible sin la presencia de las celdas, ya que hasta lo más cotidiano e imperceptible funciona por medio de las pilas; actividades tan cotidianas como el despertar no podrían realizarse, ya que le despertador necesita de las pilas; tampoco el ver televisión, o encender un computador, son todas actividades que necesitan, para su funcionamiento, la presencia de las pilas.

También son importantes en circunstancias vitales, como por ejemplo, para las personas que usan un marcapaso artificial, que es un artefacto que necesita de pilas, y en general casi todos implementos médicos necesitan de las pilas.

POTENCIALES ESTÁNDAR DEL ELECTRODO.

El Potencial de electrodo es como se le conoce a una celda galvánica que produce por la reacción de la celda que no está en equilibrio. El potenciómetro solo permite circular una corriente

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