PRÁCTICA 4 Electroquímica
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica Y Eléctrica.
Grupo: 1EM2
Materia: L! "uí#ica !ásica
A 18 de Febrero del 2015, México D.F.
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A $RA!TI!A %o.& ELE!TROQUMI!A OB'ETI(O) El *l+-o *lic*r/ lo co-ociie-o de Elecro+3ic*, *r* obe-er +- elecro de4io, co- lo *eri*le roorcio-*do eel l*bor*orio de Q+3ic*. !O%#IDERA!IO%E# TEORI!A# "cido Dede +- +-o de i* r/cico, odeo ide-i6c*r lo /cido or + *bor, + c**cid*d de re*ccio-*r co- +c7o e*le c*rbo-*o + e9eco obre lo colore de l* +*-ci* ll**d* i-dic*dore /cido:b*e. El ro;o de eilo e +- i-dic*dor /cido: b*e +e e ro;o e- e-or-o /cido **rillo e- edio b/ico. Dede el +-o de i* de +- +3ico, i- eb*r?@ ediol+ci4- *c+o*. E* e l* de6-ici4- ori* el *-i4- correo-die-e, e- diol+ci4*c+o*. B*e Dede +- +-o de i* r/cico, odeo ide-i6c*r l* b*e or + *bor **rO?: e- diol+ci4- *c+o*. U-* b*e +e e dioci* cole*e-e >o c*i cole*e-e e- diol+ci4- *c+o* e +-* b*e 9+ere. Al i<+*l +e +cede co- lo /cido 9+ere, el -ero de b*e 9+ere de +o 7*bi+*l e
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A + red+cido. F+-d*e-*le-e e r** de lo 7idr4xido de lo e*le del
%e+r*li=*ci4Q+i=/, l* roied*d / i<-i6c*i* de lo /cido l* b*e e + c**cid*d de c*-cel*re o -e+r*li=*re lo +-o * lo oro. E+-* re*cci4- de -e+r*li=*ci4- +- /cido +-* b*e re*ccio-*9or/-doe *<+* +-* diol+ci4- *c+o* de +- co+eo i4-ico ll**do *l. Reco-ociie-o de lo /cido l* b*e Lo /cido co-ie-e- /oo de 7idr4
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A deeri-*ci4- de l* ree-ci* de ciero io-e e- l* diol+ci4-. #i, or e;elo, -o *beo i el l3+ido cl*ro e i-coloro co-e-ido e+-* boell* i- ei+e* e +-* diol+ci4- de clor+ro de b*rio o de -ir*o de b*rio, odeo *lir de d+d* 9/cile-e **die-do +-* . L* re*ccio-e de recii*ci4- o- el rier io de re*ccio-e +e e e+di* e- ee c*3+lo. A+-+e el M<>O?2> -o e ol+ble e- *<+*, 3 e ol+ble e- /cido clor73drico, ?!l>*, coo re+l*do de +-* re*cci4- /cido:b*e. E* e l* re*cci4- edi*-e l* c+*l l* lec7e de *<-ei* -e+r*li=* el exceo de /cido del e4*
elécric*
de l*
diol+cio-e
E- l* diol+ci4- e +erderec7*. E- l* diol+ci4- lo io-e oiio >c*io-e o- *r*3do 7*ci* el elecrodo -e<*io o c/odo lo io-e -e<*io >*-io-e o- *r*3do 7*ci* el elecrodo oiio o /-odo. L* c*r<* elécric*, or *-o, e r*-or*d* * r*é de l* diol+ci4-
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A U- elecrolio 9+ere e +-* +*-ci* +e e/ r/cic*e-e io-i=*d* o*le-e e- diol+ci4- *c+o*. Dic7o e- or* *l*br*, +- elecrolio 9+ere ie-e +-* 9+ere >o *l* e-de-ci* * rod+cir io-e. U- elecrolio débil e +-* +*-ci* +e e/ olo *rci*le-e io-i=*d* e- diol+ci4- *c+o*. Uelecrolio débil ie-e +-* e-de-ci* débil >o b*;* * rod+cir io-e.
? o?
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A $ero *7or* *o * co-ider*r +-* 9or* / co-e-ie-e de decribir l* co-ce-r*cio-e de lo io-e 7idro-io e 7idr4xido. E- 10, el bio+3ico d*-é #re- #re-e- ro+o el éri-o ? *r* i-dic*r el Goe-ci*l del io- 7idr4co+lob or e<+-do or el ieo e- e<+-do) !*r<* >! !orrie-e >A Tieo > L* elecro+3ic* e el /re* de l* +3ic* +e e oc+* de l* i-erco-eri4- de e-er<3* +3ic* e-er<3* elécric*. L* e-er<3* +3ic* e co-iere e- e-er<3* elécric* e- +-* celd* <*l/-ic*, +- dioiio do-de +-* re*cci4- redox eo-/-e* e +ili=* *r* rod+cir corrie-e elécric*. L* e-er<3* elécric* e co-iere e- e-er<3* +3ic* e+-* c+b* elecrol3ic*, e decir, +-* celd* e- l* +e +-* corrie-e elécric* rod+ce +-* re*cci4- -o eo-/-e*. !o-ie-e e*r*r l* re*ccio-e de celd* e- edi* re*ccio-e, or+e l* oxid*ci4- l* red+cci4- +cede- e- elecrodo e*r*do. El elecrodo do-de e orill**do *bié- ol*;e de celd* o 9+er=* elecroori= e +-* edid* elécric* de l* e-de-ci* de l* re*cci4- de celd* * e9ec+*re. Lo oe-ci*le de celd* dee-de-
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A de l* eer*+r*, l* co-ce-r*cio-e de lo io-e l* reio-e de lo <*e. U-* b*er3* co-ie e- +-* o / celd* <*l/-ic*. U-* celd* de cob+ible e di9ere-ci* de +-* b*er3* or+e lo re*cio e +i-ir*- co-i-+*e-e * l* rier*. L* corroi4- >oxid*ci4- del 7ierro e +- roceo elecro+3ico do-de el 7ierro e oxid* e- +-* reroceo ?*ll: ?ero+l *bié- e +ili=* e- l* elecrorre6-*ci4- l* <*l*-ol*i*. El rod+co obe-ido e- +- elecrodo dee-de de lo oe-ci*le de red+cci4- del obreol*;e. L* c*-id*d de rod+co obe-ido e rel*cio-* co- lo ole de elecro-e +e **ro- or l* celd*, lo c+*l dee-de de l* corrie-e del ieo de N+;o de l* i*. $oe-ci*le de elecrodo + edid* E- +-* celd* elecro+3ic*, e r*-6ere- lo elecro-e e- l* re*cci4- de oxid*ci4-:red+cci4* l* ir* de e*l ll**d* elecrodo, +e lo co-d+ce- *l circ+io exer-o. L* eirre*ccio-e de oxid*ci4- de red+cci4ie-e- l+<*r e- =o-* e*r*d*, ll**d* eiceld*. E- +-* eiceld*, e i-rod+ce +- elecrodo e- +-* diol+ci4-. Lo elecrodo de do eiceld* e +-e- edi*-e +- c*ble e e*blece +-* co-exi4- elécric* e-re l* diol+cio-e * r*é de +- +e-e *li-o. L* re*cci4- de l* celd* i-cl+e +-* oxid*ci4- e- +- elecrodo, ll**do /-odo, +-* red+cci4- e- el oro, ll**do c/odo. U-* celd* o il* ol*ic* ><*l/-ic* rod+ce elecricid*d * *rir de +-* re*cci4- de oxid*ci4-:red+cci4- eo-/-e*. L* di9ere-ci* eoe-ci*l elécrico e-re lo do elecrodo e el ol*;e de l* celd*. L* +-id*d de ol*;e e el olio >(. El ol*;e de l* celd* *bié- e ll** oe-ci*l de l* celd* o 9+er=* elecroori= >9e e dei<-* coo Ecel. U-* celd* ol*ic* 9e +e +ee lo elecro-e dede el /-odo 7*ci* el c/odo * r*é de +- circ+io exer-o. El ori
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A e-er<3* oe-ci*l elécric* de lo do elecrodo e- l* celd*. A l* 9e de +-* celd* e le ll** oe-ci*l de celd*, Eceld*, e ide e- ol. Al oe-ci*l de celd* b*;o co-dicio-e e/-d*r e le ll** 9e e/-d*r o oe-ci*l de celd* e/-d*r. U-* celd* elecrol3ic* co-* de do elecrodo e- +-* diol+ci4o +-* *l 9+-did*. U-* b*er3* o *l<+-* or* 9+e-e de corrie-e elécric* direc* *c* coo +-* bob* de elecro-e, cedie-do lo elecro-e 7*ci* +- elecrodo *ce/-dolo dede el oro. Al i<+*l +e el* celd* ol*ic*, el elecrodo e- el c+*l e e9ec* l* red+cci4e ll** el c/odo, el elecrodo e- el c+*l e9ec* l* oxid*ci4- e ll** /-odo. E- l* elecr4lii de %*!l 9+-dido +e **rece e- l*, e- el c/odo, lo io-e %*1 *ce*- lo elecro-e e red+ce- * %*. !oo lo io-e %*1 cerc* del c/odo e red+ce-, lo io-e *dicio-*le de %*1 i
DE#ARROLLO $R"!TI!A MATERIALE# 1 !eld* de *cr3lico r*-*re-e. 1 Elecrodo de %3+el >/-odo. K Elecrodo de !obre >c/odo. M*eri*l oroo >corc7o. 1 F+e-e de *lie-*ci4- de 0 * K0 (ol. 2 $*re de co-exio-e co- c*i*-e. 1 Mec7ero de B+-e-, *-illo el* co- *beo. 1 $i-=* l*r<*.
DE
LA
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A 1 $i-=* *r* *o de recii*do. 1 A1)1 A<+* deil*d* $RO!EDIMIE%TO $RIMERA $ARTE. 1.: $re*r*r lo elecrodo de !obre) el dec**do e re*li=* i-rod+cié-dolo or +-o e<+-do e- l* ol+ci4- de ?2#O& >1)1. Re*li=*r e* oer*ci4- co- rec*+ci4-, +ili=*-do l* i-=* l*r<* *r* *-i+l*r lo elecrodo l**rlo co- *<+* deil*d*, ec*rlo bie-. 2.:I-*l*r l* c+b* i- ol+ci4-, coloc*-do el /-odo de-ro de l* i*. K.: !*le-*r l* ol+ci4- de #+l9*o de %3+el >%i#O&?2O * +-* eer*+r* de 0P !. Al *lc*-=*r l* eer*+r*, reir*rl* co- l* i-=* *ci*r *roxi*d*e-e 200 l de ol+ci4- e- l* c+b* del *cr3lico.
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A &.: I-rod+cir el elecrodo de !obre >c/odo, e i-edi**e-e coloc*r l* co-exio-e de c*i*-e e- el l+<*r correo-die-e. 5.: ?*cer circ+l*r corrie-e elécric* d+r*-e K0 e<+-do, co- +ol*;e de (ol, e- l* celd* elecrol3ic*, deco-ec*r de+é de r*-c+rrido el ieo i-dic*do. Ober*r o*r -o*.
#ECU%DA $ARTE 1.: $re*r*r oro elecrodo de !obre coo e- l* rier* *re >+-o 2 K. 2.: Acerc*r el c/odo de 1 * 2 +l<*d* de e*r*ci4- co- el /-odo, 7*cer circ+l*r corrie-e elécric* d+r*-e K0 e<+-do +ol*;e de (ol, de+é exr*er el elecrodo de l* ol+ci4-. Ober*r o*r -o*. TER!ERA $ARTE 1.: $re*r*r el ercer elecrodo de !obre coo l* rier* *re reiie-do lo *o 2 K. 2.: I-*l*r *l ce-ro de l* c+b* de-ro de * ol+ci4- c*lie-e el *eri*l oroo. $oeriore-e 7*cer circ+l*r corrie-e elécric* de (ol d+r*-e K0 e<+-do, ober*r o*r -o*, *l eri-*r **<*r l* 9+e-e de corrie-e. K.: L**r el *eri*l *ci*r l* ol+ci4- de l* c+b* >#+l9*o de %3+el *l *o de recii*do de 500 cK. Lii*r er9ec*e-e lo elecrodo de cobre. %OTA) #i el ieo del de4io e exceio, e ober*r/ +e e 9or*- le-<e*S e- el c/odo, debido * +-* de-id*d de corrie-e + *l*. AL TERMI%AR A$ACAR LA FUE%TE
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A !UE#TIO%ARIO 1.: I-di+e odo lo +e e re+iere *r* +e exi* de4io e- el c/odo. #e re+iere +- /-odo +e le r*-6er* elecro-e, el c+*l e oxid*r* lo elecro-e i*;*r*- * r*é de +-* +*-ci* elecrol3ic* do-de +-* celd* de e-er<3* co-iere * lo re*cio de e-or e-er<3* e- rod+co de *or e-er<3*. 2.: Ecrib* l* re*ccio-e +e e lle*- * c*bo e- lo elecrodo. E- el /-odo -0 e erdiero- 2 elecro-e c*bio * - @2 or lo *-o oc+rre +-* eire*cci4- de oxid*ci4- +e i-dic* +e ierde elecro-e E- el c/odo !+@2 e <*-*ro- 2 elecro-e c*bio * !+ 0 or lo *-o oc+rre +-* eire*cci4- de red+cci4- +e i-dic* +e <*-4 elecro-e K.: Q+é 9+-ci4- ie-e l* 9+e-e de oder e- l* r/cic*V #e +* l* e-er<3* elécric* *r* *ci*r +-* re*cci4- -o eo-*-e*. $roorcio-* l* corrie-e elécric* -ece*ri* *r* +e exi* +-* r*-9ere-ci* de elecro-e e-re *bo elecrodo. &.: El *o de +- 9*r*dio +é oc*io-*V Q+e e deoie o e dere-d* +- e+i*le-e +3ico de c+*l+ier +*-ci*. 5.: Q+é e9eco ie-e el *cerc*r el c/odo *l /-odoV L* di9ere-ci* de oe-ci*l e-re *bo elecrodo e 7*ce e-or debido * +e e red+;o l* di*-ci* or lo *-o oer l* c*r<* de +- elecrodo * oro re+iere de e-o r*b*;o l* re*cci4- e 7*r/ e- e-o ieo. .: Q+é e9eco e loe*r*-do el /-odo el c/odoV A+e-* l* elocid*d de io=*ci4-, e decir, e rod+ce- /oo o oléc+l* co- c*r<* elécric* r/id*e-e. W.: !+/l e l* di9ere-ci* e-re +-* celd* elecrol3ic* +-* celd* <*l/-ic*V U-* celd* <*l/-ic*
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A +-* celd* elecrol3ic* e re+iere de e-er<3* elécric* *r* rod+cir +-* re*cci4- +3ic*. 8.: $or +é e re+iere 7*cer +- dec**do reio e- l* +er*V $*r* elii-*r i+re=* e- lo elecrodo +e -o e e-c+e-reco-*i-*do co- c*io-e o- *r*3do 7*ci* el elecrodo -e<*io o c/odo
LABORATORIO DE QUMI!A B"#I!A lo io-e -e<*io >*-io-e o- *r*3do 7*ci* el elecrodo oiio o /-odo. L* c*r<* elécric*, or *-o, e r*-or*d* * r*é de l* diol+ci4-. E- -+er* 7i4ei +o-3*o +e l* elecrolii olo od3* lle*re * c*bo e- celd* ol*ic* coo l* +e co-ie-e- l* il* lo *c++l*dore, ero -o dio c+e-* +e l* elecrolii i-erie-e e+c7o / roceo, coo +ede er el b*o elecrol3ico, e- el c+*l +- e*l b** * oro e*l, e- ee c*o / b*r*o +e el riero, *r* *3 lo
