oxido reducción voltametro- de Hoffman PDF

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práctica de oxido reducción en laboratorio...

Description

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La conductividad eléctrica de las sustancias consiste en un desplazamiento de la carga eléctrica a través de ellas. Dicho movimiento de las cargas puede producirse de dos maneras distintas: A través de un flujo de electrones, como sucede en los metales, a los cuales se les conoce como conductores de primera especie. A través del movimiento de los iones positivos y negativos, mediante una disolución o mediante un compuesto iónico fluido. Esta forma de conductividad se conoce como conductividad iónica, también llamada, electrolítica, tratándose de la conductividad propia de los electrolitos que son conductores de segunda especie. La electrólisis se puede definir como un proceso en el que el paso de la corriente eléctrica a través de una disolución o a través de un electrolito fundido, da como resultado una reacción de oxidación – reducción (redox), no espontánea.

La conductividad eléctrica se lleva a cabo en cubas o celdas electrolíticas, para poder reproducir una reacción de oxidación- reducción, en la electrólisis, proceso que tiene gran interés práctico. Una cuba electrolítica es un recipiente en el cual se lleva a cabo el proceso de la electrólisis. Dicho recipiente contiene una disolución en la que se sumergen los electrodos, ambos conectados a una fuente de corriente continua, gracias a la cual la cuba recibe electrones. Los electrodos son las superficies sobre las que tienen lugar las semirreacciones redox. Generalmente son de carácter inerte con respecto a los reactivos que se encuentran en la cuba electrolítica. En los electrodos podemos distinguir un cátodo, y un ánodo, al igual que ocurre en las pilas voltaicas. Ánodo: electrodo en el cual se produce la oxidación, éste va conectado al polo positivo de la fuente de corriente. Cátodo: electrodo donde se produce la reducción, éste se conecta al polo negativo de la fuente de corriente. Las diferencias más destacables entre una pila y una cuba electrolítica son:

En una pila voltaica, la reacción química produce energía eléctrica, en cambio en la cuba electrolítica es justo al contrario, la energía eléctrica produce una reacción química.  En las pilas, hay dos electrolitos, y en las cubas electrolíticas solamente uno.  Las reacciones redox son espontáneas en las pilas voltaicas, mientras que en las cubas electrolíticas, no lo es.  En las pilas, el ánodo es el polo negativo, y el cátodo el positivo, viceversa en las cubas electrolíticas. Un ejemplo de electrólisis puede ser el caso del agua. El agua pura no tiene la suficiente cantidad de iones libres como para que se pueda producir electricidad. Debido a esto, para lograr la electrolisis del agua, se suele añadir una cantidad pequeña de ácido sulfúrico (0.1 M). En estas disoluciones acuosas, se sumergen los electrodos inertes, que es donde ocurrirán las siguientes reacciones: 1. Oxidación en el ánodo: 2 H2O (l) – 4 e^- → O2 (g) + 4H^+ (aq) 2. Reducción en el cátodo: 4H^+ (aq) + 4e^- → 2 H2 (g) 3. Reacción global: 2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g) Se ve claramente como se obtiene hidrógeno en el cátodo, y oxígeno en el ánodo, siendo el volumen del gas de hidrógeno, el doble del volumen de oxígeno. Los aniones sulfato del ácido se oxidan después que el agua, éstos necesitan un potencial elevado para descargarse, así que no lo hacen. El ácido sulfúrico no es consumido. 

Practicas imágenes

Descripción Un voltámetro de Hoffman es un aparato utilizado para realizar la electrólisis del Tapamos los tubos del aparato de Hoffman y conectando a los electrodos de polo positivo y negativo porque Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones positivos, o cationes, son atraídos al cátodo, mientras que los iones negativos, o aniones, se desplazan hacia el ánodo. permitir la adición de agua y de un compuesto iónico para mejorar la conductividad, como puede ser una pequeña cantidad de ácido sulfúrico. La utilización del voltámetro de Hoffman permite realizar la electrólisis del agua de una forma muy cómoda recogiendo los gases hidrógeno y oxígeno en cada uno de los tubos. La energía necesaria para separar a los iones de la molécula del agua es aportada por la fuente de alimentación eléctrica. Esta es por tanto una reacción endotérmica

En la parte inferior o donde van los electrodos D t l

Hoffman o voltámetro para nivelar el agua que se le va a poner en el aparato

Invertimos el aparato de modo que los electrodos vayan en la parte inferior para que se haga bien el experimento

Una vez que el aparato de Hoffman este bien ajustado o que ya este para el experimento

En la parte del de en medio de aparto de Hoffman se le echa el ácido sulfúrico para que el experimento sea de mayor concentración

Se funde o se disuelve el electrolito en un determinado disolvente, con el fin de que

dicha sustancia se separe en iones (ionización). Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergidos en la disolución El electrodo conectado al polo negativo se conoce como cátodo, y el conectado al positivo como ánodo. Conectamos a una fuente de alimentación para que tenga la energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica. En los electrodos se produce una transferencia de electrones entre estos y los iones, produciéndose nuevas sustancias.

Al aplicar la energía requerida la disolución empieza a hacer efecto para la obtención de los gases. En el tubo conectado en el electrodo del polo positivo (cátodo) se recoge oxígeno. En el tubo conectado en el electrodo del polo negativo (ánodo) se recoge hidrógeno.

Dejar reposar el sistema por lo menos 5 minutos a fin de que se alcance el equilibrio térmico. Después de este tiempo, retirar con mucho cuidado con el fin de que no

entre aire ni se escape hidrógeno. Se observa que Dos puntos colocados en un mismo horizontal uno en la superficie del agua y otro receptor tendrán la misma presión, lo cual permite hacer el siguiente balance:

Obtención del gas hidrogeno y oxígeno y su volumen, presión, masa,

Conclusión

Se puede concluir, que cuando se comenzó a realizar el proceso de electrolisis, hubo una reacción química, el cual era producido, por medio de la corriente eléctrica proveniente del electrodo, descomponiendo los compuestos químicos y desasiéndolos en iones. En si lo que ocurre en este proceso, es una reacción de oxidaciónreducción, donde la fuente de alimentación eléctrica se encargado aportar la energía necesaria. Con el desarrollo del trabajo presentado pudimos conocer un poco más sobre la este proceso y su funcionamiento, puesto a que la electrolisis es un proceso, sencillo a realizar fue interesante, también deducir la aplicación que esta tiene nivel industrial y comercial. También sobre los puntos relacionados con la electroquímica.

Posteriormente se ha de mencionar que se ha de aplicar una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de eléctrica ya se ha una batería que genere no más de 2.4voltios los cuales estarán sumergidos en la disolución El electrodo el cual estará conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el que está conectado al negativo se le conoce como cátodo Este proceso, es muy conveniente puesto a que un gramo del ánodo, ya se ha cobre plata, u oro, alcanzan para realizar, un aproximado de 500recubrimientos, generando ganancias en ventas muy elevados. Si es que requiere comercializar dicho producto recubierto. La cantidad de producto que se forma durante el proceso de electrolisis depende mucho de la cantidad de electricidad que circula a través de la pila electrolítica. Y de la masa equivalente de la sustancia que forma el electrolito, o se quiera recubrir....