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7/26/2019 electroquimica labo.doc

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ELECTROQUIMICA GRUPO A VIERNES 6 a 8

Universidad Nacional Mayor de San MarcosUniversidad del Per, DECANA DE AMRICA

E.A.P. DE INGENIERA GEOLOGICA

LABORATORIO DE FISICOQUMICA

INFORME N 06

ELECTROQUIMICA

Grupo: viernes 6:00 pm 8:00 pm

Profeor:Francisco TorresA!u"#o: Changanaqui Plasencia Carlos Manuel (14160113 !uicho "ela#a $ohn %le&an'er (141600)

Fecha 'e reali*aci+n 'e la pr,c-ica: 0$%06%&6

Fecha 'e en-rega 'e in.orme: &'%06%&6

LFQ-V-6-A


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NDICE

I.( Reu"e# ............................................................................ &

II.( I#)ro*u++,-# .....................................................................

III.( Fu#*/"e#)o )e-r,+o ...................................................

I1.( Pro+e*,",e#)o e2per,"e#)/! .......................................... 31.( T/4!/ *e */)o 5 reu!)/*o ..........................................

1I.( C7!+u!o ........................................................................... &0

1II.( A#7!,, 5 *,+u,-# *e reu!)/*o .............................. &

1III.( Co#+!u,o#e ................................................................ &

I8.( Re+o"e#*/+,o#e .......................................................... &

8.( B,4!,o9r/f/ ....................................................................... &

8I.( Ap;#*,+e .......................................................................... &respec-ivamen-e

Para el caso 'e la cel'a elec-rol-ica la masa e&perimen-al .ue &.6.

Be lo an-erior se pue'e concluir que en una cel'a galv,nica a menos

concen-raci+n 'e una 'e las soluciones el po-encial ser, menor # en el caso 'e

la cel'a elec-rol-ica a mas amperae la masa o-eni'a ser, ma#or

II. INTRODUCCION

!a energa elc-rica es una 'e las .ormas 'e energa 'e ma#or impor-ancia

pr,c-ica para la vi'a con-empor,nea Dn 'a sin energa elc-rica9 #a sea por


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.allas 'e la compaEa que suminis-ra la lu* o por .al-a 'e a-eras9 es

inconceile en nues-ra socie'a' -ecnol+gica /l ,rea 'e la qumica que

es-u'ia la conversi+n en-re la energa elc-rica # la energa qumica es la

elec-roqumica !os procesos elec-roqumicos son reacciones re'o& en 'on'e

la energa liera'a por una reacci+n espon-,nea se -rans.orma en elec-rici'a'9

o la elec-rici'a' se u-ili*a para in'ucir una reacci+n qumica no espon-,nea %

es-e l-imo proceso se le conoce como elec-r+lisis

!a 'escomposici+n elec-rol-ica es la ase 'e un gran nmero 'e procesos 'e

e&-racci+n # .aricaci+n mu# impor-an-es en la in'us-ria mo'erna !a sosa

c,us-ica (un pro'uc-o qumico impor-an-e para la .aricaci+n 'e papel9 ra#+n #

pelcula .o-ogr,.ica se pro'uce por la elec-r+lisis 'e una 'isoluci+n 'e sal

comn en agua !a reacci+n pro'uce cloro # so'io /l so'io reacciona a su ve*

con el agua 'e la pila elec-rol-ica pro'ucien'o sosa c,us-ica /l cloro o-eni'o

se u-ili*a en la .aricaci+n 'e pas-a 'e ma'era # papel

Dna aplicaci+n in'us-rial impor-an-e 'e la elec-r+lisis es el horno elc-rico9 que

se u-ili*a para .aricar aluminio9 magnesio # so'io /n es-e horno9 se calien-a

una carga 'e sales me-,licas has-a que se .un'e # se ioni*a % con-inuaci+n9 se

'eposi-a el me-al elec-rol-icamen-e

!os m-o'os elec-rol-icos se u-ili*an -amin para re.inar el plomo9 el es-aEo9

el core9 el oro # la pla-a !a ven-aa 'e e&-raer o re.inar me-ales por procesos

elec-rol-icos es que el me-al 'eposi-a'o es 'e gran pure*a !a galvano-cnia9

o-ra aplicaci+n in'us-rial elec-rol-ica9 se usa para 'eposi-ar pelculas 'e

me-ales preciosos en me-ales ase Tamin se u-ili*a para 'eposi-ar me-ales #

aleaciones en pie*as me-,licas que precisen un recurimien-o resis-en-e #

'ura'ero !a elec-roqumica ha avan*a'o recien-emen-e 'esarrollan'o nuevas

-cnicas para colocar capas 'e ma-erial sore los elec-ro'os9 aumen-an'o assu e.icacia # resis-encia

III. FUNDAMENTO TEORICO

E!e+)ro@u",+/


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/lec-roqumica es una rama 'e la qumica que es-u'ia la -rans.ormaci+n en-re

la energa elc-rica # la energa qumica /n o-ras palaras9 las reacciones

qumicas que se 'an en la in-er.ase 'e un con'uc-or elc-rico (llama'o

elec-ro'o9 que pue'e ser un me-al o un semicon'uc-or # un con'uc-or i+nico

(el elec-roli-o pu'ien'o ser una 'isoluci+n# en algunos casos especiales9 un

s+li'o

Gi una reacci+n qumica es con'uci'a me'ian-e un vol-ae aplica'o

e&-ernamen-e9 se hace re.erencia a una elec-r+lisis9 en camio9 si el vol-ae o

ca'a 'e po-encial elc-rico9 es crea'o como consecuencia 'e la reacci+n

qumica 9 se conoce como un Hacumula'or 'e energa elc-ricaH9 -amin

llama'o a-erao cel'a galv,nica

!as reacciones qumicas 'on'e se pro'uce una -rans.erencia 'e elec-rones

en-re molculas se conocen como reacciones re'o&9 # su impor-ancia en la

elec-roqumica es vi-al9 pues me'ian-e es-e -ipo 'e reacciones se llevan a cao

los procesos que generan elec-rici'a' o en caso con-rario9 es pro'uci'o como

consecuencia 'e ella

/n general9 la elec-roqumica se encarga 'e es-u'iar las si-uaciones 'on'e se

'an reacciones 'e o&i'aci+n # re'ucci+n encon-r,n'ose separa'as9

.sicamen-e o -emporalmen-e9 se encuen-ran en un en-orno conec-a'o a un

circui-o elc-rico /s-o l-imo es mo-ivo 'e es-u'io 'e la qumica anal-ica9 en

una su'isciplina conoci'a como an,lisis po-enciome-ri-o

Corrien-e elc-rica # movimien-o 'e iones
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E)e@u,o"e)r,/ *e !/ e!e+)ro!,,

!as relaciones cu,n-icas en-re elec-rici'a' # camio qumico .ueron 'escri-as

originalmen-e por Michael Fara'a# en 1837 # 1833 /l -raao 'e Fara'a# se

conoce meor por la re.erencia a las me'ias reacciones que ocurren 'uran-e la

elec-r+lisis /l camio en el c,-o'o 'uran-e la elec-r+lisis 'el cloruro 'e so'io

.un'i'o:

2a eI IJ 2a

Ce!*/ 9/!=7#,+/? =o!)/,+/ o p,!/

Funcionan espon-,neamen-e

D-ili*a una reacci+n qumica para reali*ar -raao elc-rico

Funcionamien-o:

/ Pila "n(s 5"n7(a M 55 Cu7( M 5Cu (s

Kno'o (I: L&i'aci+n: "n(s "n7 (ac 7eIC,-o'o (: Ne'ucci+n: Cu7 (ac 7eI Cu(s

Puen-e salino o -ap+n poroso: .luo 'e iones

!os elec-rones se mueven a -ravs 'el circui-o e&-erno 'es'e el lugar 'e la

o&i'aci+n (,no'o hacia el si-io 'e la re'ucci+n (c,-o'o

%niones


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Ce!*/ e!e+)ro!),+/

Dna cel'a elec-rol-ica cons-a 'e un lqui'o con'uc-or llama'o elec-rol-ico

a'em,s 'e 'os elec-ro'os 'e composici+n similar !a cel'a como -al no sirve

como .uen-e 'e energa elc-rica9 pero pue'e con'ucir corrien-e 'es'e una

.uen-e e&-erna 'enomina'a acci+n elec-rol-ica Ge usa en elec-ro 'eposici+n9elec-ro .ormaci+n9 pro'ucci+n 'e gases # reali*aci+n 'e muchos


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proce'imien-os in'us-riales9 un eemplo es la re.inaci+n 'e me-ales Gien'o la

can-i'a' pro'uci'a 'e cualquier sus-ancia proporcional a la can-i'a' 'e

elec-rici'a' que a-raviesas la cel'a /s-a relaci+n .ue 'escuier-a por Michel

Fara'a# # resumi'a en lo siguien-e: 6;00 coulom 'e elec-rici'a' pro'ucen

un equivalen-e gramo 'e 'e-ermina'a sus-ancia en ca'a elec-ro'o Gegn

.ara'a#:

M @ (P/ O -

6;00C

Gi 'ei'o al .luo 'e la corrien-e los elec-ro'os se -ornan 'esiguales9 es posile

que ocurra una acci+n vol-aica

Dna cel'a elec-rol-ica se pro'uce una reacci+n 'e 'escomposici+n en ase a

los elec-rones que circulan por la soluci+n elec-rol-ica

Dna cel'a vol-aica se pro'uce una reacci+n # como consecuencia 'e esa

reacci+n se lieran elec-rones pro'ucin'ose una 'i.erencia 'e po-encial

(generas corrien-e elc-rica


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I1. PROCEDIMIENTO E8PERIMENTAL

E+u/+,-# *e Ner#)

Preparamos en .iolas 'i.eren-es 7;0m! 'e las soluciones CuGL4001M

# 0001M

!uego ver-imos 700 m! 'e "nGL401 M en un vaso 'e precipi-a'os #

hicimos lo mismo con la soluci+n CuGL401M # lo conec-amos 'ichos

vasos con el puen-e salino

Gegui'amen-e liamos las 7 l,minas me-,licas # las enuagamos con

agua 'es-ila'a

!uego conec-amos el cor'+n elc-rico negro en CLMQ # el roo en vQ'el mul-me-ro !uego el o-ro e&-remo 'el cor'+n negro lo conec-amos

con la lamina se "n # al roo con la lamina 'e Cu9 # lo in-ro'ucimos en

sus respec-ivas soluciones -ra-an'o que es-as no hagan con-ac-o con las

pin*as

!uego giramos la perilla 'el mul-me-ro has-a 7R en BCR # se encen'i+

el apara-o

!uego 'eamos que la lec-ura se es-ailice # ano-amos Nepe-imos el proce'imien-o para soluciones 'e CuGL4001M # CuGL4

0001M


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Le5 *e F/r/*/5

Primero se ver-i+ 700 m! 'e soluci+n 'e 2aL< 42 en un vaso 'e

7;0m!

!uego conec-amos la ure-a con el -uo con sali'a la-eral # man-enien'o

aier-o el con'uc-o que conec-a con el amien-e se proce'i+ a nivelar el

volumen 'e agua en la ure-a en cero suien'o o aan'o la pera 'e

'ecan-aci+n 'el gas+me-ro

!uego in-ro'ucimos un elec-ro'o 'e acero ino&i'ale con el -uo con

sali'a la-eral (c,-o'o en el vaso que con-iene la soluci+n 'e hi'r+&i'o

'e so'io has-a apro&ima'amen-e 1 cm 'el .on'o 'el mismo Gegui'amen-e ins-alo el o-ro elec-ro'o 'e acero (,no'o al mismo nivel

que el an-erior

!uego conec-amos el Terminal nega-ivo 'e la .uen-e 'e corrien-e con el

c,-o'o # el Terminal posi-ivo con el ,no'o

!uego gra'uamos 07 % en la .uen-e 'e corrien-e con-inua

!uego 'e encen'er la .uen-e 'eamos pasar unos 7 minu-os an-es 'e

comen*ar el e&perimen-o para que el hi'rogeno 'esplace -o'o el aire !uego cerramos el con'uc-o que conec-a con el amien-e # al mismo

-iempo se puso en marcha el cronome-ro # con-rolamos el -iempo que

'emora en pro'ucir 70m! 'e hi'rogeno

Buran-e -o'o es-e -iempo se man-uvo el nivel 'el agua 'en-ro 'e la

ure-a igual al nivel 'e agua 'en-ro 'e la pera 'e 'ecan-aci+n

%pun-amos los resul-a'os


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1. TABLA DE DATOS RESULTADOS

/ Co#*,+,o#e *e !/4or/)or,o

Presi+n (mm Error

167)7&10I3 16;7 &10I3 I096;;

Po)e#+,/!e)e-r,+o

Po)e#+,/!ee2per,"e#)/!e

> Error

11 v 10) v 07)=

10)4 v 10)6v I018=

1 047v 10;;v I174=


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1I. CALCULOS

/ Me*,/#)e !/ e+. De Ner#) +/!+u!e e! po)e#+,/! *e +e!*/ p/r/ +/*/p/r *e o!u+,o#e.

/cuaci+n 'e 2erns-

][

][ln

2

2

)()( +

+

=

Cu

Zn

nF

RTEE

vv

T @ 7;C@78SN @ 8314 $mol5Sn @ 7F @ 6;00 C

Po)e#+,/!e )e-r,+o

Para >"n7? @ 01M # >Cu7? @ 01M

/(R@11v

Para >"n7? @ 01M # >Cu7? @ 001M

/(R@10)4v

Para >"n7? @ 01M # >Cu7? @ 0001M

/(R@1047 v

C/!+u!o *e por+e#)/e *e error

!"" #$%

=

teorico

teorico

V

VV

Error

Para >"n7? @ 01M # >Cu7? @ 01M

2&'"!""!'!

"&''!!'! =

=Error =/rror@ 07)=

Para >"n7? @ 01M # >Cu7? @ 001M


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!8'"!"""&'!

"&6'!"&'! =

=Error =/rror@ I018=

Para >"n7? @ 01M # >Cu7? @ 0001M

2'!!"""2'!

"**'!"2'! ==Error =/rror@ I174=

4 U),!,J/#*o !/ !e5 *e F/r/*/5 +/!+u!e !/ +/#),*/* e# 9r/"o *eK,*ro9e#o !,4er/*o e# e! +7)o*o 5 +o"p7re!o +o# e! o4)e#,*oe2per,"e#)/!"e#)e.

Gea:

C

tIPE

m 6*""

)(

=

Bon'e:

M @ masa 'e sus-ancia

P/ @ peso equivalen-e 'e sus-ancia

O @ amperios

- @ -iempo en seg

IPara nues-ra e&periencia:

- @ 7668) seg

+!'6*(2$!"(6*""

8&'2666'"! ,-=

=

tericam 'e hi'rogeno

Gegn nues-ra e&periencia se pro'uo 70 m! 'e hi'rogeno:

Gaemos:

PR@NTn

M

mRTPV =

TR

MVPm

H

=

2

%'emas:

P@);6mm


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M @7 g5molR@70m!@007 !N@674mm


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!os elec-rones -ienen que .luir por el circui-o e&-erno 'es'e el elec-ro'o

nega-ivo al posi-ivo /n el elec-ro'o nega-ivo -iene lugar la o&i'aci+n # la

re'ucci+n se veri.ica en el elec-ro'o posi-ivo /s-o es lo q genera la

corrien-e elc-rica

!a 'i.erencia 'e po-encial vara ' .orma 'irec-a con la concen-raci+n

/l uso 'el puen-e salino es impor-an-e pues conec-a las 7 soluciones9

evi-an'o su me*cla

!a masa 'espren'i'a en un elec-ro'o 'e una soluci+n es proporcional a

la can-i'a' 'e elec-rici'a' que es-, pasan'o

I8. Re+o"e#*/+,o#e

!avar ien los recipien-es a u-ili*ar par as evi-ar variaciones en la

concen-raciones o qui-arle pure*a a las sus-ancias

/n el proceso 'e la cel'a elec-rol-ica ha# que -ener cui'a'o 'e conec-ar

los cales posi-ivo # nega-ivo 'e la .uen-e en sus respec-ivos lugares #a

que 'e pro'ucirse es-e error el e&perimen-o es-ara comple-amen-e

erra'o

8. BIBLIOGRAFIA

h--p:55esUiVipe'iaorg5UiVi5/lec-roqu=C3=%Bmica

h--p:55UUUelec-ronica7000in.o570085015045cel'aIelec-roli-ica5

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sW4phpX-@4
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8I. APENDICE

CUESTIONARIO

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