Pila Electroquimica

PILA ELECTROQUÍMICA

OBJETIVOS

- Uno de los objetivos de este experimento es demostrar que algunas disoluciones son capaces de conducir la electricidad mientras que otras no lo hacen.

-Demostrar cómo es la interacción en una reacción redox.

-Demostrar el funcionamiento de las pilas comerciales.

INTRODUCCIÓN

Electroquímica: La electroquímica es la rama de la química que estudia la conversión entre la energía eléctrica y la energía química.

Los procesos electroquímicos son reacciones redox en las cuales la energía liberada por una reacción espontánea se convierte en electricidad o la energía eléctrica se aprovecha para provocar una reacción química no espontánea.

Las reacciones redox son aquellas en las que se transfieren electrones de una sustancia a otra.

Una pila electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox (pila galvánica o voltaica).

En una pila, el ánodo es por definición, el electrodo donde se lleva a cabo la oxidación, y el cátodo es el electrodo donde se lleva a cabo la reducción.

La corriente eléctrica fluirá del ánodo al cátodo ya que hay una diferencia de potencial entre los 2 electrodos y se mide en forma experimental con un voltímetro.

Otros términos utilizados para el voltaje de la celda son: fuerza electromotriz o fem, y potencial de celda (E).

El potencial de la pila depende de:

1) La naturaleza de los electrodos e iones.

2) Las concentraciones de la solución.

3) La temperatura.

Baterías

Una batería es una celda o una serie de celdas combinadas que pueden utilizarse como fuente de voltaje constante.

• Batería seca.- no tienen fluidos. Ej. La celda de Leclanche (Zn, MnO2 y amonio).

• Batería de mercurio.- usada en medicina (es muy cara) es seca y hecha de Zn, HgO y ZnO.

• Batería de Plomo.- usada en los automóviles (Pb, PbO2, H2SO4)

• Baterías de Litio.- El litio es muy ligero y por lo tanto el reductor más fuerte y da hasta 3 volts y puede recargarse. Son de poca duración.

• Corrosión.- Deterioro de los metales por un proceso electroquímico.

Celdas electroquímicas

Una celda electroquímica es un dispositivo mediante el cual la energía química se transforma en energía eléctrica o viceversa.

Celda electrolítica es aquella que requiere de energía eléctrica para que la reacción química se lleve a cabo.

Celda Galvánica es aquella en la que la reacción química ocurre de manera espontánea produciéndose energía eléctrica.

DESARROLLO DEL PROYECTO

Materiales:

-Vinagre blanco 1 l. (C2H4O2)

- 3 láminas de cobre o alambre de cobre grueso (Cu)

- 3 láminas de zinc (Zn)

- Cable grueso

- LEDs de diferentes colores

- Multímetro o voltímetro.

- 3 frascos grandes transparentes.

Reactivos:

- Vinagre (C2H4O2) “Electrolito”

- Alambre de cobre (Cu)

- Lamina de zinc (Zn)

PROCEDIMIENTO

1.- Verter 300 ml. aprox. de vinagre en los 3 frascos.

2.- Sujetar un lado del cable a la lámina de zinc y otro cable al alambre de cobre.

3.- Sumergir los 3 pares de uniones de tal forma que en cada frasco haya una lámina de zinc y un alambre de cobre en cada frasco.

4.- Se comenzara a observar que en cada frasco se produce una reacción en la cual se comienzan a liberar burbujas, estas burbujas son hidrogeno que se libera durante la reacción.

5.- Medir el voltaje obtenido en cada frasco: Ánodo – (zinc) y Cátodo + (cobre)

6.- Conectar los cables de los 3 frascos de la siguiente manera:

1er frasco (cable conectado a zinc) con el 2do frasco

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