7/26/2019 Laboratorio de Fisicoquimica II Electroquimica
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MI13LFQII
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DESAN MARCOS
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE FISICOQUIMICA
TEMA ELECTROQUMICA
PROFESOR TORRES FRANCISCO
ALUMNOS
ALVARADO VILELA
ALEXANDRA
ICANAQU ESPINAL POOL
FECHA DE REALIZADO 25-05-2016
FECHA DE ENTREGA 02-06-2016
Ciudad Universitaria
Laboratorio de
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
TALA DE CONTENIDOS
TALA DE CONTENIDOS"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1
INTRODUCCI!N""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#
RESUMEN""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""$
O"ETIVOS""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""%
#RINCI#IOS TE!RICOS"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""%
#ROCEDIMIENTO E$#ERIMENTAL"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""11
TAULACI!N DE DATOS"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1&
Tab%a &1' Co(di)io(e* de %aboratorio""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1&
Tab%a &+' Dato* e,-erie(ta%e*"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1&
Tab%a &3' Dato* te/ri)o*""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1'
Tab%a &0' Re*%tado* 2 -or)e(tae* de error""""""""""""""""""""""""""14
C4LCULOS Y E"EM#LOS DE C4LCULOS"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1#
a5 Ca%)%o de% -ote()ia% te/ri)o %a e)a)i/( de Ner(*t 2
)o()e(tra)io(e*."""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1#
b5 Ca%)%o de% -ote()ia% te/ri)o %a e)a)i/( de Ner(*t 2
a)ti6idade* de %o* io(e*.""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1(
)5 Le2 de Farada27 )a%)%ar %a a*a de 8idr/9e(o %iberado e( e%
):todo."""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 1$
AN4LISIS Y DISCUSI!N DE RESULTADOS"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1)
CONCLUSIONES""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" &*
RECOMENDACIONES"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""&1
ILIOGRAF;A""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""&&
A#
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
INTRODUCCI!N
E,e-tr./u0i-a2 es una 3arte de ,a /u0i-a /ue trata de ,a re,a-inentre ,as -.rrientes e,5-tri-as 6 ,as rea--i.nes /u0i-as2 6 de ,a-.nversin de ,a ener70a /u0i-a en e,5-tri-a 6 vi-eversa" En unsentid. 8s a3,i.2 ,a e,e-tr./u0i-a es e, estudi. de ,asrea--i.nes /u0i-as /ue 3r.du-en e9e-t.s e,5-tri-.s 6 de ,.s9enen.s /u0i-.s -ausad.s 3.r ,a a--in de ,as -.rrientes .v.,ta:es"
E, estudi. de ,.s 3r.-es.s e,e-tr./u0i-.s s.n rea--i.nes red.; end.nde ,a ener70a ,i2 . ,a e,e-tri-idad seuti,i?a 3ara indu-ir una rea--in /u0i-a n. es3.nt8nea=e,e-tr,isis>" A
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
RESUMEN
En e, 3resente in9.re -u6. . -.n unas.,u-in de -.n-entra-in :a de nO4" Asiis.2 se ,,ev a -a n. 9ue e;a-ta"
+RUPO C '
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
Fina,ente se ,,e7a a ,a -.n-,usin /ue2 en una -e,da 7a,v8ni-a aen.r -.n-entra-in de una de ,as s.,u-i.nes2 e, 3.ten-ia, ser8en.r 6 3ara ,a -e,da e,e-tr.,0ti-a2 a a6.r a3era:e ,a asa desustan-ia ser8 a6.r 6 e, tie3. en /ue se de.rar8 en des3,a?ar
un deterinad. v.,uen ser8 en.r"
O"ETIVOS
E, estudi. de ,a e-ua-in de Nernst a3,i-ada a ,a -e,da 7a,v8ni-a
n n& Cu& Cu a di9erentes -.n-entra-i.nes"
E, estudi. de ,a Le6 de Farada6 3ara ,a e,e-tr,isis de, a7ua"
#RINCI#IOS TE!RICOS
ELECTROLISIS: E,e-tr.,isis2 3arte de ,a /u0i-a /ue trata de ,a
re,a-in entre ,as -.rrientes e,5-tri-as 6 ,as rea--i.nes /u0i-as2 6de ,a -.nversin de ,a ener70a /u0i-a en e,5-tri-a 6 vi-eversa" En
un sentid. 8s a3,i.2 ,a e,e-tr.,isis es e, estudi. de ,as
rea--i.nes /u0i-as /ue 3r.du-en e9e-t.s e,5-tri-.s 6 de ,.s
9enen.s /u0i-.s -ausad.s 3.r ,a a--in de ,as -.rrientes .
v.,ta:es"
ELECTROQUMICA
+RUPO C 4
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
Las -e,das e,e-tr./u0i-as se usan 3rin-i3a,ente -.n d.s nesG a>
-.nvertir ener70a /u0i-a en e,5-tri-a2 6 -.nvertir ,a ener70a
e,5-tri-a en /u0i-a" En ,as 3i,as se-as -.unes 6 en e, a-uu,ad.
de 3,.. se tiene -.nvertid.res de ener70a /u0i-a en e,5-tri-a2ientras /ue en ,a -ar7a de ,a Cu& n&=a-> Cu=s>
i se divide esta e-ua-in en d.s seirrea-i.nes2 ent.n-es se
tieneG
Zn(s) Zn2+(ac) + 2e -
Cu& &e Cu=s>
e .
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C.nsidere ,a rea--in red.; de, ti3.
aA
/G -ar7a2 / H I ; t
Ree3,a?and. en ,a e-ua-in =1>G
m=(PE)It96500 C
DndeG PEG 3es. e/uiva,ente
+RUPO C (
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
IG Intensidad de -.rriente e,5-tri-a
TG tie3. en se7und.s
o SEGUNDA LEY DE FARADAY
SLa ra?n de ,as asas de ,as di9erentes sustan-ias ,i
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
%" Des-.ne-tar ,.s -ir-uit.s2 a3a7ar" Rea,i?ar e, is. 3r.-es. 3ara ,ass.,u-i.nes 3re3aradas en 1"
LEY DE FARADAY
1" C.,.-ar &** , de NaO 4N en un vas. de * L2 -.ne-tar ,a
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#re*i/(ato*=>ri)a
?@95Te-eratra ?C5
@edad re%ati6a?B5
$#( && )(
Tab%a &+' Dato* e,-erie(ta%e*
a) Generador electroqumico de energa (Celda galvnica):
Te-eratraCo()e(tra)i/( de CSO0
Co()e(tra)i/(de (SO0
#ote()ia%e,-erie(ta%
&4C *"1M *"1M 1"*$ K
&4"#C *"*1M *"1M 1"*( K
C *"**1M *"1M 1"*4 K
b) Ley de Faraday (Celda electrolquica)
Tabla 2.2. Ley de Faraday para la electrli!i! del agua
I(te(*idad .0 A
Vo%tae 0 V
Vo%e( de*a%oado 1 L
Te-eratra de %a#era
+ C
Tie-o ?t15 + *
Tie-o ?t+5 +1 *
Tie-o ?t35 + *
Tab%a &3' Dato* te/ri)o*
a) Tabla ".#. Con!tante! para Ley de Faraday y $ern!t
+RUPO C )
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Co(*ta(teU(i6er*a% de %o*
9a*e* ?R5.310 " o%H
Co(*ta(te de(er(*t
?(5+
Co(*ta(te deFarada2
?F5JK C
#e*o Ei6a%e(te@idr/9e(o ?#E@5
1
Ma*a o%ar de%8idro9e(o ?M@+5
+ 9Ho%
b) Tabla ".2. %otenciale! Terico! para pila de &aniel!
#ote()ia% E*ta(dar de %a )e%da E 1.1 V
Co()e(tra)i/(de CSO0
Co()e(tra)i/(de (SO0
#ote()ia%te/ri)o
*"1M *"1M 1"1* K
*"*1M *"1M 1"*$ K
*"**1M *"1M 1"4
c) Tabla ".". Coe'iciente! de actividad de lo! ione! para la! !olucione! a 2C
ION CONCENTRACIONCOEFICIENTE DEACTIKIDAD =6>
Zn+2 0.1 0.485
Cu+2 0.1 0.485
Cu+2 0.01 0.749
Cu+2 0.001 0.905
Tab%a &0' Re*%tado* 2 -or)e(tae* de error
+RUPO C 1*
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a) T*+L* ,.#. -cuacin de $ern!t para la Celda galvnica utiliando
concentracione!:
Co()e(tra
)i/( deCSO0
Co()e(tra
)i/( de(SO0
P.ten-ia,teri-. P.ten-ia,e;3erienta, Err.r
*"1M *"1M 1"1* K 1"*$ K &"$'
*"*1M *"1M 1"*$ K 1"*( K *")'
*"**1M *"1M 1"*4 K 1"*4 K *"**
b) T*+L* ,.#. -cuacin de $ern!t para la Celda galvnica utiliando
actividade!:
A)ti6idadde C+
A)ti6idadde (+
P.ten-ia,teri-.
P.ten-ia,e;3erienta,
Err.r
*"*4%# *"*4%# 1"1* K 1"*$ K &"$'
*"**$4) *"*4%# 1"1& K 1"*( K #"'(
*"***)*# *"*4%# 1"1# K 1"*4 K )"#$
c) Celda electroltica/ ma!a de 0idrogeno liberado en el catodo.
+RUPO C 11
Ma*a de**ta()ia?te/ri)a5
Ma*a de**ta()ia
?e,-erie(ta%5
#or)e(taede error
1"&' 7 1.1 0. B
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
C4LCULOS Y E"EM#LOS DE C4LCULOS
a5 Ca%)%o de% -ote()ia% te/ri)o ti%ia(do %a e)a)i/(de Ner(*t 2 )o()e(tra)io(e*.
#ote()ia% te/ri)o -ara CSO0 .1M 2 (SO0 .1M'
T H &)# R H %"'14 W.,n H &F H )(#** C
Ree3,a?a.s ,.s dat.s en ,a e-ua-in de Nernst2 ver dat.s enta
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
#ote()ia% te/ri)o -ara CSO0 .1M 2 (SO0 .1M'
T H &)#
R H %"'14 W.,n H &F H )(#** C
Ree3,a?a.s ,.s dat.s en ,a e-ua-in de Nernst 6 ,asa-tividades2 ver dat.s en ta
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
P H $#( 7K H 1# LT H &)%
M H & mgmmol
R H *"*%&mLatm
mmol K
Ree3,a?and. en ,a EU+I
PV = RTn
(0.995 atm(15 ml(2mg
mmol = m (0.082
mL atm
mmol K(298!
Masate.ri-aH 1"&& 7
C:%)%o de %a a*a e,-erie(ta%'
I H *"4 APE H 1 7e/7t H &%$ sPara ,a 3r8-ti-a se t.ar.n tres tie3.s2 de, -ua,.
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
m=(1 geqg ) (0.4 )(282s )
Masae;3H 1"1$ 7
C:%)%o de% -or)e(tae de error
%Error = |1.23 - 1.171.23 |x 100 = 4.8%
+RUPO C 1#
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
AN4LISIS Y DISCUSI!N DE RESULTADOS
En ,a -e,da 7a,v8ni-a se .
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
CONCLUSIONES
E, 3r.-es. en una -e,da 7a,v8ni-a es e, invers. a e, 3r.-es.
e,e-tr.,0ti-.2 6a /ue en ,a 3riera se uti,i?a ,a ener70a
/u0i-a 3ara trans9.rar,a en ener70a e,5-tri-a 6 en ,a
e,e-tr.,isis se uti,i?a ener70a e,5-tri-a 3ara indu-ir una
rea--in /u0i-a" A, disinuir ,a -.n-entra-in de ,as s.,u-i.nes en ,a -e,da
7a,v8ni-a @a-e /ue disinu6a ,a 9uer?a e,e-tr..tri?
indu-ida" En ,a -e,da de Danie,s ,a redu--in se da en e, e,e-tr.d. de
Cu =8n.d.> a, -a a, 3asar
e, n et8,i-. a i.nes n&
" En una 3i,a 7a,vani-a e, e,e-tr.d. 3.sitiv. =-8t.d.> es d.nde
se da ,a redu--in 6 e, ne7ativ. =8n.d.> d.nde se da ,a
redu--in" Mientras /ue en una 3i,a e,e-tr.,0ti-a e,e-tr.d.
3.sitiv. =8n.d.> es d.nde se da ,a redu--in 6 e, ne7ativ.
=-8t.d.> d.nde se da ,a redu--in
+RUPO C 1$
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RECOMENDACIONES
Para la ley de Faraday se pueden tomar tres tiempos para asi tener un tiempo
promedio, esto puede disminuir los errores al momento de la toma del tiempo.
Realizar cuidadosamente la parte para determinar el peso del hidreno, la pera
de!e !a"arse siuiendo el ritmo del ni#el de la !ureta, ya $ue !a"ar muy r%pido o
muy lento la pera, puede ocasionar una #ariacin en el #olumen $ue se desea
o!tener.
&e"ar $ue pase un minuto sin $ue se cierre la lla#e as' el #olumen de hidroeno
estar% por la manuera pero no har% correr el #olumen de aua en la !ureta.
(l preparar las soluciones se de!en tener recipientes limpios) ya $ue el potencial
#ar'a con la concentracion.
+RUPO C 1%
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ILIOGRAF;A
ATIN P"X"2 SQumica Fsica, Edit.ria, Panaeri-ana2 O-tava
edi-in2 Buen.s Aires &**%2 1*#1 387inas2 Ca30tu,. 1
E/ui,i
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A#
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PRCTICA N 14 ELECTROQUIMICALABORATORIO DE FIICOQU!MICA II
Priera Le6G La asa de un e,eent. de3.sitada en une,e-tr.d. es 3r.3.r-i.na, a ,a -antidad de e,e-tri-idad /ue3asa a trav5s de ,a s.,u-in de, e,e-tr.,it."
e7unda Le6G Las asas de e,eent.s /ue se de3.sitan en ,.se,e-tr.d.s s.n 3r.3.r-i.na,es a ,.s e/uiva,entes /u0i-.s"
Ee-%o' Farada6 ade8s des-u
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