Potenciales Termodinamicos

POTENCIALES TERMODINÁMICOS

Objetivo

Que el alumno conozca la importancia de los potenciales termodinámicos, su interpretación física y su aplicación en una reacción de óxido-reducción en una pila comercial.

Manejo de residuos

Investigar el manejo y tratamiento de las pilas de Ag2O-Zn cuando estas terminan su vida útil.

Se recomienda el uso de un depósito con el propósito de colectar el agua usada durante el trabajo experimental y reutilizarla.

Guardar el aceite de nujol en un frasco para reutilizarlo en prácticas posteriores.

Material y reactivos

1 termómetro digital

1 multímetro digital

1 controlador de inmersión de temperatura

1 hielera de unicel

1 vaso de precipitados de 100 mL

2 soportes universales

1 pinza de tres dedos

1 elevador

1 pila comercial de Ag2O-Zn de 1.55 V

1 portapilas

2 cables con conexión de banana (rojo y negro)

Aceite de nujol

Agua

Hielo

NOTA:

Termómetro digital con resolución de ± 0.1ºC.

Multímetro digital con resolución de ± 1 x 10-4 V. c

Controlador de inmersión de temperatura con estabilidad térmica de ± 0.2ºC.

Desarrollo experimental

1. Unir los cables con conexión de banana al portapilas, empleando soldadura de estaño, respetando el código de colores (cable rojo: polo positivo y cable negro: polo negativo), para asegurar que la polaridad es la correcta.

2. Sujetar la pila de Ag2O-Zn en el portapilas. Revisar que la polaridad y el contacto eléctrico sean correctos.

3. Colocar aceite de nujol en el vaso de precipitados de 100 mL, y sumergir el portapilas que contiene la pila.

4. Introducir el elevador dentro de la hielera de unicel y colocar sobre éste el vaso de precipitados con el aceite de nujol y el portapilas con la pila.

5. Introducir y encender el termómetro digital dentro del aceite de nujol, sujetándolo al soporte universal con una pinza de tres dedos.

6. Conectar las terminales de los cables del portapilas con el multímetro. Verificar que la polaridad sea correcta.

7. Introducir el controlador de temperatura al baño, ajustándolo con el soporte universal.

8. Colocar en la hielera una mezcla de hielo y agua, y llenar hasta una altura de 20 cm.

9. Encender el multímetro, elegir la escala de voltaje (corriente continua, V) con el selector giratorio y presionar durante un segundo el botón de alta resolución (“Hi Res”) para visualizar en el multímetro la cuarta cifra en la medición del potencial eléctrico (voltaje).

10. Encender el controlador de inmersión de temperatura con el interruptor diferencial (11), y el botón de encendido (4). Emplear la velocidad de circulación alta (“high”)

(8) y ajustar con la perilla indicadora (1) la temperatura en aproximadamente 10ºC y esperar hasta que la luz de calentamiento (6)

...