PRÁCTICA No. 5 LAB. DE QUÍMICA: “ELECTROQUÍMICA”

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

CENTRO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS N°8 “NARCISO BASSOLS”

PRÁCTICA No. 5 LAB. DE QUÍMICA: “ELECTROQUÍMICA”

MATERIA: QUÍMICA lll

ALUMNO: 

GRUPO: 5IM9

SECCIÓN: 2da

EQUIPO: 5

PROFESORES: Crisóstomo Reyes Margarita Clarisaila y Domínguez Mendoza José Enrique

OBJETIVOS

• Comprender que el objetivo de todo proceso electroquímico es, producir energía eléctrica a partir de una reacción química, o bien obtener una reacción química a partir de energía eléctrica.
• Poner de manifiesto que las reacciones redox son la base de la Electroquímica.
• Conocimiento experimental de los principios en los cuales se basan las celdas voltaicas y electrolíticas.

GENERALIDADES

ELECTROQUÍMICA

La electroquímica es una rama que estudia la transformación de la energía eléctrica en energía química e inverso. Otra forma de definir la electroquímica es: Las reacciones químicas que se dan en la interfaz de un conductor eléctrico (llamado electrodo, el cual puede ser de un metal o un semiconductor) y un conductor iónico (o electrolito) pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido.

La energía eléctrica que produce un cambio químico es de origen externo (electrólisis) y la energía eléctrica de origen químico es generada internamente en pilas electroquímicas. En ambos casos ocurre una REDOX, es decir, hay una transferencia de electrones de un átomo a otro.

PILAS VOLTAICAS O GALVÁNICAS

Los átomos de los metales activos ceden electrones a los iones de los metales menos activos y la reacción libera energía en forma de calor, o sea, una reacción de energía calorífica que puede asociarse por medio de otros componentes a energía lumínica. El dispositivo que permite generar las reacciones anteriormente mencionadas se le llama PILA VOLTAICA o GALVÁNICA; en ésta la energía eléctrica producida se aprovecha una sola vez, es decir, no hay posibilidades de regenerar las condiciones de las reacciones que se efectúan en su interior.

INVESTIGACION PREVIA

LEYES DE FARADAY PARA ELECTROQUÍMICA.

Primera Ley de Faraday: Relación entre la masa de una sustancia liberada por electrólisis y el valor de carga que ha pasado a través del electrolito.

Masa desprendida: [pic 3]

Segunda Ley de Faraday: Dependencia del equivalente químico de la sustancia de peso y de valencia atómica.

Masa desprendida: [pic 4]

Tercera Ley de Faraday: La cantidad de electricidad que es necesaria para que se deposite 1 eq-g es igual al peso atómico sobre el n° de oxidación en gramos.

Masa desprendida: [pic 5]

PESO EQUIVALENTE ELECTROQUÍMICO

Es la cantidad de sustancia puesta en libertad por un culombio, o la cantidad de sustancias depositadas en uno de los electrodos al paso de un culombio. El equivalente electroquímico es la cantidad de sustancia que se deposita o se desprende en una célula electrolítica cuando circula durante un segundo una corriente de un amperio.

Para hallar el equivalente electroquímico se efectúa una división, la cual es: “El equivalente químico de un elemento para 96500 culombios”.

[pic 6]

DISOLUCIÓN DE SALES

Una disolución es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias puras que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporciones variables. También se puede definir como una mezcla homogénea formada por un disolvente y por uno o varios solutos.

En el caso de las sales (NaCl, por ejemplo), cuando hacemos una disolución de agua salina disolviendo sal de mesa en agua, la sal es el soluto mientras que el agua es el disolvente.

DESARROLLO

Experimento 1:[pic 7]

Monte una pila como se muestra en la fig. 1, para ello utilice un vaso de precipitado de 100 ml y en el disuelva 3 gr de dicromato de potasio en 30 ml de agua y después agregue cuidadosamente 4.5 ml de ácido sulfúrico concentrado y agite.

Sumerja en la solución del vaso los electrodos (C y Zn) y conéctalos al voltímetro y la barra del carbón al positivo. Efectúe la lectura y saque los electrodos del vaso.

Conecte las terminales de los electrodos a las terminales del LED y sumerja nuevamente los electrodos en la solución del vaso, observe y saque nuevamente los electrodos del vaso.

Anote el voltaje leído en el voltímetro: 1.6-1.7 V

Anote lo observado: La reacción que se genera produce una corriente eléctrica, a su vez, eso genera que el LED se encienda.[pic 8]

Electrólisis

GENERALIDADES: La reacción química que se tiene lugar al pasar a la corriente eléctrica a través de un electrolito se denomina ELECTROLISIS. Este es un proceso electrolítico, y en este ocurre una transformación de energía eléctrica en energía química. Este fenómeno, estudiado por Faraday consiste en la descomposición de una sustancia por el paso de la corriente eléctrica.

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