Colegio de bachilleres del estado de puebla
Colegio de bachilleres del estado de puebla
Director: juan Manuel Zepeda Montiel
Subdirector: Jos ramn Jimnez Anaya
Profesora: Jenny mariana Mndez Gonzales
EQUIPO: DIVAS
Anzures Noriega Andrea Liliana
Garca Rivera Michel
Herrera Jimnez Karla Danael
Prez Cortez Jessica Trinidad
Reyes morales Mnica
1
ndice
Portada .. 1ndice .. 2Justificacin .. 3Objetivo . 4Merco terico
. 5numero de oxidacin y reglas para determinarlo ... 5, 6ajuste o
balanceo por medio de oxido reduccin . 7reacciones oxido reduccin
en el ambiente de seres vivos o industria ..
8PILAS------------------------------------------------------------------------------------------
9historia de las pilas
------------------------------------------------------------------------
10 celdas o pilas voltaicas
-------------------------------------------------------------------
11potencial estndar
------------------------------------------------------------------------
12serie electromotriz
-----------------------------------------------------------------------
13fuerza electromotriz
---------------------------------------------------------------------
14pilas primarias
----------------------------------------------------------------------------
15Pilas combustible
-------------------------------------------------------------------------
16Pilas secundarias
--------------------------------------------------------------------------
17electrolisis
-----------------------------------------------------------------------
18Celdas electrolticas Tipos de electrolisis
-------------------------------------------- 19Correccin y
proteccin catdica
------------------------------------------------------ 20conclusin
----------------------------------------------------------------------------------
21bibliografas
-------------------------------------------------------------------------------
22evidencias
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Justificacin
saber que reglas tiene el numero de oxidacin y que contenido
tienen las pilas voltaicas y aprender la difencia de pilas y tipos
de voltajes que pueden tener y que caracteriza a cada una de ella
en la vida diaria y como aprender sobre un numero de oxidacin
3
objetivo
Aprender acerca de las pilas voltaicas y que se requiere para
determinar el numero de oxidacin de ellos.
Tambin podemos ver que tipo de pilas hay por que son primaria
secundarias y pilas combustible.
Para saber que el el numero de oxidacin y cual Es el proceso en
el cual se produce una reaccin qumica como resultado del paso de
electricidad por agua, descomponindose en dos gases, hidrgeno y
oxgeno
4
Marco tericoNmeros de oxidacin y reglas para determinar nmero de
oxidacin
Regla 1.- el nmero de oxidacin de cualquier elemento libre es
0.Regla 2.- el nmero de oxidacin de un ion monoatmico (Na+, Ca 2+,
Al 3+, Cl-) es igual a la carga de ion.Regla 3.- el nmero de
oxidacin para cada tomo de hidrogeno en la mayora de los compuestos
es 1+.Regla 4.- el nmero de oxidacin de cada tomo de oxgeno en la
mayora de los compuestos es (H2O).Regla 5.- la suma de los nmeros
de oxidacin de todos los tomos en un grupo debe ser igual a la
carga de ese grupo.Regla 6.- cuando estn en compuestos los
elementos del grupo IA(1) del grupo IIA(2) y el aluminio tiene
nmero de oxidacin positivo de 1+, 2+ y 3+, respectivamente. (3)
https://www.youtube.com/watch?v=aLtoDR9HvXI.com
5
De acuerdo con la regla 6, el nmero de oxidacin del sodio es 1+.
de acuerdo con la regla 4, el nmero de oxidacin del oxgeno es de
2-. De acuerdo con la regla 5, el total de la suma de todos los
nmeros de oxidacin en una formula unitaria es de 0. Si dejamos que
x sea igual al nmero de oxidacin de azufre tendremos entonces ,
2(1+) + x + 4(2-)= 0 X= 6+
El nmero de oxidacin es la carga aparente de un tomo cuando se
le asigna electrones de acuerdo con ciertas cargas. (3)
6
https://www.youtube.com/watch?v=aLtoDR9HvXI.com
Ajuste o balanceo por medio de xido reducido
Las reacciones de xido-reducido pueden balancearse por tanteos
pero en ocasiones el proceso es demasiado complejo para poder
aplicar ese mtodo
La reaccin sin balancear es:
HNO3 + HBr Br2 + NO + H2O
primer paso: asigna nmeros de oxidacin a todos los tomos que
participan en la reaccin identificando los que se oxidan y los que
se reducen.Segundo paso: escribe por separado las reacciones de
reduccin y oxidacin y calcula el cambio que se a dado en un numero
de oxidacinTercer paso: multiplica la accin de reaccin y de
oxidacin si ambos nmeros son divisibles entre un entero lleva acabo
antes la simplificacin
Cuarto paso: coloca los coeficientes obtenidos y sin modificar
la reaccin entre los tomos oxidados y los reducidos balancea por
tanteos el resto de las especies. (2)
7
https://www.youtube.com/watch?v=KEPoIbyloug.com
Reacciones oxido reduccin el ambiente seres vivos e
industrias
Recargado de batera: cualquier conductor de auto mvil est
familiarizado con el problema de los acumuladores muertos. La
relacin de oxidacin reduccin (llamada tambin a veces de xido
reduccin) de un acumulador se estudi previamente de la seccin 18 -
6.Esta fuente externa invierte la reaccin y convierte elctrica en
energa qumica.Electrolisis: el procedimiento que consiste en usar
un voltaje externo para provocar una reaccin de oxidacin reduccin
en la direccin no espontanea se conoce con el nombre de
electrolisis El voltaje mnimo para electrolizar el agua es de 1.23
voltios.Es obvio que en las reacciones de esta ndole simplifican
cantidades iguales de masa equivalente de agentes oxidantes
reductores. (3)
8
https://www.youtube.com/watch?v=C5uTvbVngRA.com
PILAS
Las sales de cobre son generalmente azules cuando sumergimos una
pieza de zinc metlico en una disolucin de una sal de cobre el metal
se ennegrece el zinc metlico adiere el color del cobre
.Simultneamente la solucin pierde su color pues contiene iones zinc
en lugar de iones cobre. (1)
9
https://www.youtube.com/watch?v=9zSHh-oDw0M.com
Historia de las pilas
Fue inventada por el cientfico Alejandro Volta, que la denomin
galvnica en honor a su amigo Luigi Galvani. Se denomina pila
elctrica a todo dispositivo capaz de transformar directamente
energa qumica elctrica, y se dividen en pilas de primer especie y
secundarias o acumuladoras. Emplean el fenmeno de electrlisis que
consiste en el paso de corriente elctrica por medio de una solucin
liquida en el cual se induce la formacin de electrones libres que
son el soporte de la conduccin elctrica. (2)
10
http://www.dailymotion.com/video/xnxerh_historia-de-la-electricidad-la-pila-de-volta_school.com
LAS CELDAS O PILAS VOLTAICAS
Se utiliza la energa elctrica para producir cambios qumicos
.Estos procesos se llevan acabo en unos aparatos llamados CELDAS
ELECTROLITICAS.
El aparato que lleva a cabo esta conversin se conoce como una
celda voltaica.
Una celda voltaica es un dispositivo para producir energa
elctrica a partir de una reaccin REDOX
Una celda voltaica convierte la energa qumica en energa
elctrica.
La caracterstica principal de la celda voltaica es la pared
porosa o puente salino que separa las dos soluciones y evita que se
mezclen libremente
El comportamiento andico adquiere un exceso de iones de zinc
positivos para mantener la neutralidad debe tener iones negativos
para balancear los iones de zinc positivos. (5)
11
https://www.youtube.com/watch?v=PdXhS4uUFYw.com
POTENCIALES ESTANDAR
Es el potencial originado cuando todas las especies se
encuentran presentes en las condiciones estndar termodinmicas
En la vida moderna la transformacin de energa qumica en elctrica
es cosa de todos los das : sin batera no arrancan los coches ni
funcionan los radios o los relojes de pila se trata de reacciones
qumicas que ocurren espontneamente y producen un flujo de
electrones una parte del sistema los dona y otra los recibe
La pila mas comn es la seca inventada en 1867 por el francs G.
Leclanche
Podemos encender un coche gracias a la energa almacenada en la
batera . Una batera comn esta integrada por seis celdas conectadas
en serie cada una produce una diferencia potencial de 2 voltios por
lo que el voltaje total que proporciona es de 12v. (6)
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https://www.youtube.com/watch?v=ddr9P0atHcI
Serie electromotriz
Es la energa proveniente de cualquier fuente medio o dispositivo
que suministre corriente elctrica .Para ello se necesita la
existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos
(uno negativo y otro positivo)de dicha fuente que sea capaz de
bombear o impulsar las cargas elctricas atravez de un circuito
cerrado.(4)
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https://www.youtube.com/watch?v=HklKgti6n8c
FUERZA ELECTROMOTRIZ
Es la diferencia potencial entre los dos electrodos de una celda
galvnica se llama fuerza electromotriz, o FEM de la celda. Le FEM
de la celda depende de la temperatura y de la concentracin de las
soluciones.
Su inters es medir el trabajo mximo que se puede obtener,
mediante un dispositivo llamado Potencimetro. En conclusin es una
medida de la cantidad ideal mxima de trabajo que se puede obtener
de una reaccin qumica que se verifica en la celda.(3)
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http://www.youtube.com/watch?v=HklKgti6n8c
Pilas primarias
Todas las pilas implican necesariamente reacciones de
oxidacion-reduccion: Oxidacin de un electrodo y reduccin en el
otro.
PILA DANIELL: Este es el voltaje de la pila de daniell. Si se
emplean disoluciones de concentraciones inicas diferentes, la
tensin variar. El voltaje de esta pila puede aumentarse utilizando
disoluciones mas diluidas de iones cinc y mas concentradas de iones
cprico, esto es, haciendo mas negativo el potencial del electrodo
negativo y mas positivo el potencial del electrodo positivo.
PILA DE DENSIDAD: Las reacciones de una pila de densidad son las
mismas que en la pila de daniell.
Este tipo de pila aplica generalmente cuando se necesita una
corriente constante, por que mientras el circuito esta cerrado
(pila en funcionamiento).La FEM de esta pila es relativamente
elevada al principio, pero va disminuyendo poco a poco a medida que
se disuelve el cinc.
PILA SECA: Consiste en un recipiente de cinc, que forma el polo
negativo, con una barra de carbn en el centro como polo positivo.
La pila se cierre hermticamente como pez para impedir que se
evapore el agua.
Cundo se emplea una pila seca como generador de corriente
durante un rato, el hidrogeno se acumula con mas rapidez que se
oxida, la pila se polariza, y baja su FEM. (1)
15
https://www.youtube.com/watch?v=YImHPSadVCE
Pilas combustible
Una pila de combustible, tambin llamada clula o celda de
combustible es un dispositivo electroqumico que transforma de forma
directa la energa qumica en elctrica. Es similar a una batera.
Se diferencia de la batera en que puede tener alimentacin
continua de los reactivos y en que sus electrodos son catalticos y
relativamente estables.
Parte de unos reactivos, un combustible generalmente hidrgeno- y
de un comburente en muchos casos oxgeno para producir agua,
electricidad en forma de corriente continua y calor.(1)
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https://www.youtube.com/watch?v=S1w_2m5BcqY
Pilas secundarias
Las sustancias reaccionantes consumidas para producir
electricidad pueden restituirse a su estado inicial respectivo.
Para ello hace pasar una corriente continua atreves de la pila
agotada, en sentido opuesto al de la descarga.
ACUMULADOR DE PLOMO: Es el mas extendido y popular de todos.
Cuando esta cargado, consiste en dos rejas de plomo que actan de
electrodos; los huecos de una de ellas se rellenan de plomo
esponjoso, y los de la otra de dixido de plomo, constituyendo las
masas activas de ellos. El electrolito es una mezcla de agua pura y
cido sulfrico, de densidad 1275 a 1290.
Cuando el acumulador funciona (descargndose),los iones sulfato
van al electrodo de plomo esponjoso (polo negativo) y forman
sulfato de plomo, pues los tomos de plomo pierden dos electrones y
se convierten en Pb; Algo del sulfato de plomo se disuelven, pero
en su casi totalidad queda sobre el electrodo como deposito
blanco.
ACUMULADOR EDISON: En este acumulador, el electrolito es una
disolucin de hidrxido de potsico. Cuando esta cargado, un polo
contiene hierro, el otro trixido de nquel. Durante la descarga, los
tomos de hierro pierden dos electrones y forman hidrxido ferroso,
en el polo negativo. Los electrones pasan por el circuito exterior
al polo positivo, siendo absorbidos por el oxido de nquel, para
producir hidrxido niqueloso. Las reacciones en los
electrodos.(2)
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https://www.youtube.com/watch?v=OuGfgXqCf7o
electrolisis
Es el proceso en el cual se produce una reaccin qumica como
resultado del paso de electricidad por agua, descomponindose en dos
gases, hidrgeno y oxgeno .
Todas las pilas se caracterizan por tener 2 polos opuestos el
ctodo (negativo que atrae a los cationes) y el nodo (positivo que
atrae a los aniones) haciendo que exista la electrlisis dbil o
fuerte.(1)
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http://www.youtube.com/watch?v=_DnDi3Q4_aM
Celdas electrolticas tipos de electrolisis
Se denomina celda electroltica al dispositivo utilizado para la
descomposicin mediante corriente elctrica de sustancias ionizadas
denominadas electrolitos.
Los electrolitos pueden ser cidos, bases o sales.
En Una celda electroltica puede establecerse una competencia
para ver cual reaccin ocurre en cada electrodo. libro (3)
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http://www.youtube.com/watch?v=9DchMtojBGA
Correccin y proteccin catdica
Existen muchas formas de corrosin en las estructuras o tuberas
que se encuentran enterradas o sumergidas, esta corrosin es
producida por diferentes causas que inciden en el deterioro del
metal.
Existen diversos factores que afectan sustancialmente el tipo y
velocidad de corrosin en una estructura que tiene contacto con el
suelo o con los diferentes ambientes que la rodean.
La proteccin catdica es uno de los mtodos ms efectivos para el
control de la corrosin, es utilizado en una gran variedad de
sistemas de tuberas. (4)
20
https://www.youtube.com/watch?v=rXfy3X1losU
conclusin
Anzures noriega Andrea Liliana: la investigacin hecha en equipo
al menos en mi persona logro que tuviera mayor conocimiento sobre
la relacin que existe entre las pilas y la electrolisis en relacin
al agua y a diversos compuestos qumicos mas.
Garca rivera Michelle: en la vida cotidiana se utilizan los
diferentes procesos de oxidacin por medio de objetos como las pilas
y aprendemos su aplicacin de cada uno de estos en la vida
diaria.
Herrera Jimnez Karla danael: este tema me sirvi de mucho ya que
pude aprender sobre las pilas y los distintos tipos de pilas que
hay as como tambin aprend sobre lo que es la electrolisis y que
relacin tiene con las pilas
Prez Cortez Jessica trinidad: en este tema aprend que hay
diferentes disoluciones que ayudan a una pila por ejemplo pero
tambin te das cuenta como reaccionan las soluciones al meterlos al
electrodo
Reyes morales Mnica: en este bloque sent que los temas fueron
mas faciles por que con ellos podemos resolver diversas dudas que
encontramos en nuestra vida cotidiana
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bibliografas
LIBRO 1 robert smoot. (1997). quimica. mexico: merrill.
LIBRO 2 S.a. (1989). enciclopedia hispanica. san mateo
tecoloapan: mexicana.
LIBRO 3 josep a. babor y jose ivars. (1997). quimica general
moderna. mexico: epoca s.a empren.
LIBRO 4 A garritz y J.A. chamizo. (1998). quimica. mexico:
pearson.
LIBRO 5 ralph. petruchi. (1972). quimica general. estados
unidos: fondo educativo interoamericano.
LIBRO 6 gregori R. choppin. (1991). quimic. mexico:
cultural.
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