Experimentos de Electroquímica

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Práctica #2

Nombre de la práctica: Experimentos de Electroquímica
Materia: Laboratorio de Química

Objetivo

Construir una pila voltaica, hacer depósitos electrolíticos y analizar la corrosión de los metales.

Material

Reactivos

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Introducción

La celda electroquímica o voltaica se basa en la separación física de los agentes oxidantes y reductores. Un puente electrolítico une las secciones separadas de modo que los iones pueden fluir aún cuando la transferencia de electrones no pueda ocurrir directamente, así cuando el cobre oxida al zinc, éste último pierde 2 electrones que son ganados por el cobre; esto se puede expresar por:

Archivo:Oxidacion y reduccion practica 2 quimica basica.jpg

Una pila electrolitica es un medio mecánico para efectuar una reacción de OXIDO-REDUCCIÓN, en tal forma que la transferencia de electrones se efectúa a través de un alambre. La electricidad se puede producir mediante medios químicos y a su vez la electricidad se usa para producir reacciones químicas en las llamadas pilas electrolíticas. Así se obtiene aluminio y magnesio, se croman, niquelan o platean muchos metales.

Conceptos importanes

Electrolito: es una solución de sales metálicas, que serán las que servirán para comenzar el proceso entregando iones metálicos , que serán reemplazados por el ánodo .

Ánodos: son placas de metal muy puro, puesto que la mayoría de los procesos no resisten las contaminaciones: níquel 99,997 %; cobre 99,95 %; zinc 99,98 %. Cuando un ion entrega su átomo de metal en el cátodo, inmediatamente otro lo reemplaza desprendiéndose del ánodo y viajando hacia el cátodo. Por lo que la principal materia prima que se consume en un proceso de galvanizado es el ánodo.

Desarrollo

TÉCNICA:

1.- PILA DE DANIELL: En un vaso de precipitados de 50ml colocar 15ml de sol, 2N de , en otro vaso agregar 15 ml de Unir ambos vasos a través de un tubo doblado en “U” que contenga solución salina al 10%, tapando los extremos del tubo con algodón. Introducir una lámina de cobre en la solución de cobre y una lámina de zinc en la solución de zinc, conectando ambas láminas a las terminales de un voltímetro de corriente directa, midiendo el voltaje producido por esta celda y anotarlo, junto con sus observaciones.

Obervaciones: El voltaje que es proporcionado por la pila voltaica es de 0.952v, la corriente de electrones fluye en sentido – a +.

ESQUEMA DE LA PILA DE DANIELL

2.- COBRIZADO: Para realizar el cobrizado, se debe preparar una solución d 2.5g de sulfato de cobre en 25ml de agua destilada.

Observaciones: El clavo (que equivale a la laminilla de metal) se reduce y al sacarlo parece más “brillante” pues se recubrió con una capa de cobre, es decir, se realizó un proceso de cobizado.

ESQUEMA DEL COBRIZADO

3.- NIQUELADO: Preparar una solución de 2.5g de sulfato de amonio, 0.75g de cloruro de amonio y 0.75g de ácido bórico en 25ml de agua destilada.

Observaciones: Se produce por la reacción algo de “burbujas” en el clavo, que es el elemento que se reduce, en contrario el niquel se oxida.

ESQUEMA DE NIQUELADO

Cuestionario

1.- Anotar las reacciones ocurridas en la pila de Daniell: 2.- Escribir las reacciones del cobrizado y del niquelado: 3.- Explique en términos de electroquímica ¿Cómo es que se lleva a cabo el galvanizado, niquelado y cromado del hierro?


Conclusiones

En esta práctica observé el proceso de oxidación-reducción entre diversas soluciones, esto primero para formar una pila de daniell que es útil para entender el funcionamiento de sistemas de generación de voltajes mas altos por medios químicos, aunque esta pila en específico no es muy útil, ya que el voltaje es muy bajo. En las otras dos reacciones el proceso consiste en agregar átomos de la sustancia que se oxida, gracias a la la reacción redox (reducción-oxidación) que oxida el niquel o el cobre y reduce el metal. Este proceso es muy útil a simple vista y solo por observación, pues recubre de una capa de metal al clavo, y demostramos químicamente que lo protege de la oxidación.
Puedo decir entonces que el estudio de la electroquímica es fundamental sobre todo para una ingeniería ya que brinda herramientas muy útiles para mejorar materiales y producir energía a partir de reacciones químicas.


Fuentes y Adjuntos

La pila de Daniell teleformacion.edu
Galvanizado quiminet.com
Niquelado wikipedia.com
Editor de fórmulas OpenOffice
La función del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se realiza el proceso. El galvanizado más común consiste en depositar una capa de zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable que el hierro y generar un óxido estable, protege al hierro de la oxidación al exponerse al oxígeno del aire.

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