¡Descarga Determinación de Potenciales Termodinámicos en una Pila Ag-Zn y más Resúmenes en PDF de Química solo en Docsity! 1308 Laboratorio de Equilibrio y Cinética. FQ-UNAM Alumna: ATANACIO RAMÍREZ SILVIA Grupo: 4 I. OBJETIVO GENERAL 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. II. PROBLEMA. Determinar experimentalmente los potenciales termodinámicos (∆H°r, ∆S°r y ∆G°r) en el intervalo de temperatura de 283 a 313 K de la reacción de oxido- reducción que se efectúa en una pila comercial de óxido de plata-zinc (Ag2O-Zn) y explicar su interpretación física. III. CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Qué es una reacción de óxido-reducción? Es una reacción química que involucra la transferencia de electrones o cambios en los números de oxidación. 2. ¿Qué es una pila? ¿cuál es el principio de su funcionamiento y cuáles son las principales aplicaciones de la pila de óxido de plata -zinc? Es un dispositivo experimental que transforma la energía química de una reacción redox espontánea en energía eléctrica. Está constituida por un electrodo positivo llamado ánodo, donde ocurren las reacciones de oxidación y un electrodo negativo llamado cátodo donde ocurren las reacciones de reducción. • Hidrogeno • Halógeno • Metal Existen cuatro tipos Descomposición Desplazamiento Combustión Disminución 1308 Laboratorio de Equilibrio y Cinética. FQ-UNAM Alumna: ATANACIO RAMÍREZ SILVIA Grupo: 4 Además de un electrolito, el cual es una sustancia que puede conducir la electricidad. Pila de óxido de Plata-Zinc. Es una pila seca primaria, que contiene en su interior un ánodo de Zn en polvo (amalgamado con Hg), inmerso en un gel de poliacrilato de sodio y un cátodo de Ag2O mezclado con grafito para mejorar su conductividad eléctrica) y comprimido como una pastilla. Están en contacto por un electrolito seco altamente alcalino KOH o NaOH, saturado con una pasta de Zn(OH)2. Se encuentran separados por una membrana hecha con un polímero y un material absorbente permeable a los iones OH-, pero que retarda la difusión de las especies de Ag solubles que migran hacia el ánodo, lo que prolonga su vida útil. Son utilizadas en relojes, calculadoras, cámaras, instrumentos de precisión, marcapasos y aparatos auditivos. 3. ¿Cuál es la reacción de óxido-reducción que se lleva a cabo en una pila de óxido de plata-zinc? Electrodo de Zn (ánodo): Zn (s) + 2OH-(ac) ZnO(s)+ H2O (l) + 2e- Electrodo de Zn (ánodo): Ag2O (s) + H2O(l) + 2e- 2Ag (s) + 2OH- (ac) Reacción global: Ag2O (s) + Zn (s) 2Ag (s) + ZnO (s) 4. ¿Qué es el potencial eléctrico? Es el cociente entre el cambio de energía potencial que experimenta una carga q al moverse entre dos puntos (A y B) y la magnitud de esa carga VB-VA= ∆V= ∆𝐸𝑝 𝑞 o E= ∆𝐸𝑝 𝑞 Diferencial E= 𝑑𝐸𝑝 𝑑𝑞 Electrolito Humedas Cuando el electrolito se encuentra en disolución como las de Zn-Cu Celda de Danielle Secas Cuando el electrolito se encuentra como semisólido, pasta seca o gel como las de C-Zn Celda de Leclanché 1308 Laboratorio de Equilibrio y Cinética. FQ-UNAM Alumna: ATANACIO RAMÍREZ SILVIA Grupo: 4 V. PROPUESTA DEL DISEÑO EXPERIMENTAL Montar el equipo como se muestra en la siguiente imagen. Verificando que el termómetro marque la temperatura en °C. Colocar en el vaso de precipitados 800 ml de agua y calentar con la resistencia eléctrica hasta 70 °C aproximadamente. Agitar constantemente Colocar en la balanza el vaso de precipitados con 300 mL de agua e introducir el matraz verificando que el contenido del matraz quede completamente en contacto con el agua caliente. Conectar las terminales tipo banana al multímetro seleccionando la escala de voltaje. Presionar el botón de alta resolución para visualizar mejor la cifra del potencial eléctrico. La agitación debe ser constante y movimiento suave sin detener la barra magnética. A partir de la temperatura 48.5 °C registrar la temperatura y potencial eléctrico cada 5 °C, hacer de 5 a 7 lecturas y anotarlas en la tabla 1 del protocolo experimental. 1308 Laboratorio de Equilibrio y Cinética. FQ-UNAM Alumna: ATANACIO RAMÍREZ SILVIA Grupo: 4 Agregar un poco de hielo con el propósito de obtener una temperatura por debajo del ambiente y tener mayores datos experimentales. Para finalizar, desconectar el multímetro, retirar el matraz del vaso de precipitados y recuperar el agua.
