OBJETIVO GENERAL.Determinar el voltaje experimental de una pila de Daniel en serie y paralelo FUNDAMENTO TEORICO.REACCIONES REDOX: Cuando los metales o electrodos se ponen en contacto a través de un electrolito parte de los electrones fluyen de un electrodo a otro y en los dos metales se realiza conjunta y simultáneamente una reacción química. Estas reacciones químicas dejan electrones libres (oxidación) en uno de los electrodos mientras que el otro electrodo absorbe los electrodos (reducción) produciéndose un defecto de los mismos activándose en conjunto la reacción de oxidación y reducción que a nivel eléctrico se trata de perder y ganar electrones en cada electrodo. Como consecuencia del desequilibrio eléctrico y la transferencia de electrones es que si se conecta mediante un circuito externo se crea una carga eléctrica entre ambos polos. CELDAS GALVANICAS: Las pilas voltaicas o galvánicas llamadas así en honor a sus creadores Alessandro Volta (1800) o Luigi Galvani(1780) quienes fueron los primeros en experimentar la transformación de energía química en energía eléctrica mediante reacciones redox el uso de electrodos de diferentes elementos sumergidos en soluciones acidas un cable exterior por donde fluyen los electrones también se usa un puente salino que ayuda al reordenamiento de los iones en la pila o un separador poroso de las soluciones que evite la mezcla mecánica de las soluciones para que el flujo de electrones no sea directo sino que pase la electricidad por el cable exterior del circuito Una pila voltaica es una fuente de energía eléctrica a partir de reacciones químicas espontaneas, para que una reacción química sea espontanea debemos tener en cuenta que la FUERZA ELECTROMOTRIZ(fema) de la pila tenga un valor positivo, es debido a esta fuerza electromotriz que ocurre la corriente eléctrica, la fem de una pila está en función de la concentración las propiedades o la actividad de las sustancias que participan en la pila para para medir el fem de una pila debe usarse un potenciómetro el circuito de un potenciómetro incluye una fuente de corriente de voltaje variable y un sistema para medir este voltaje. Para calcular la fem de una pila voltaica que no es más que la sumatoria de los potenciales de los electrodos o medias pilas, existen tablas con los potenciales de los electrodos medidos en voltios. ALMACENANMIENTO QUIMICO: En cuanto a almacenamiento existen 2 tipos de células las primarias y las secundarias. Una pila es una célula primaria que produce electricidad mediante un proceso químico irreversible. Una célula secundaria es una batería que produce electricidad mediante un principio químico reversible y puede ser recargada varias veces conectándola a una fuente de corriente eléctrica. Las células primarias comúnmente denominadas pilas se pueden observar en diferentes formatos y medidas con un valor energético que oscila entre 1,5V y 9V.
Las células secundarias o baterías son un conjunto de células primarias o pilas que tienen capacidad eléctrica las cuales pueden estar conectadas en serie o en paralelo o una conexión mixta serie-paralelo, estas conexiones son las que determinan la capacidad eléctrica total de la batería. MATERIALES Y REACTIVOS.
BALANZA ELECTRONICA CUBAS SEPARADORES POROSOS ELCTRODOS DE CU Y ZN VOLTIMETRO PIPETA VASO PRECIPITADO SULFATO DE COBRE (30ml) SULFATO DE ZN(30ml) AGITADOR DE VIDRIO
PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA.Calculamos estequiometricamente la masa necesaria de sulfato de cobre y sulfato de cinc para las soluciones de 30 ml y una concentración de 1 molar cada una , vamos a la balanza electrónica y separamos la masa calculada para una solución luego de pesar la masa para la solución deseada vamos mezclando el sulfato de cinc y de sulfato de cobre con agua des ionizada hasta obtener una mezcla homogénea con ayuda de una varilla de vidrio posteriormente vertimos la solución en 3 cubas por cada solución 10 ml en cada cuba y rápidamente ponemos los electrodos de cinc y cobre los electrodos de cinc en los cubas que contienen sulfato de cinc y los electrodos de cobre que contienen sulfato de cobre. Por ultimo hacemos la conexión de los cables en serie o en paralelo y conectarlos al voltímetro para medir el potencial de la pila.
Pesando la muestra de sulfato
Toda la pila montada
Solución preparada CALCULOS Y REACCIONES.-
RECOMENDACIONES.Preparar las dos soluciones antes de verter a las cubas ajustar bien los separadores porosos para no mezclar las soluciones y así obtener un mejor rendimiento de corriente eléctrica en el circuito externo evitando las reacciones directas de las soluciones en los recipientes y no el circuito CONCLUSIONES.Se determinó el voltaje experimental de la pila de Daniel en serie y paralelo en la cual pudimos notar y observar la diferencia de magnitud que existe entre estas dos pilas y podemos llegar a la conclusión que la pila en serie tiene mayor voltaje que la pila en paralelo
CUESTIONARIO.1. 2. 3. 4.
Determinar el valor experimental del voltaje de la pila de Daniel en serie y paralelo Calcular el valor teórico del voltaje en serie y paralelo Realizar una comparación de la pila de Daniel en serie y paralelo Cuál es el polo negativo y cuál es el polo positivo DESARROLLO
1. Pila en serie : 3,145 voltios , pila en paralelo : 1,063 voltios 2. Pila en serie : 3.300 voltios, pila en paralelo : 1,100 voltios 3. La pila en serie está conectada a la salida de una pila con la entrada de otra pila conectadas en serie para alcanzar así el voltaje que se precise los voltajes en las pilas en serie son mayores que los voltajes en las pilas en paralelo ya que en las pilas en paralelo el voltaje se mantiene constante y en serie el voltaje incrementa según el número de pilas 4. El polo negativo es el electrodo de cinc y el polo positivo el electrodo de cobre BIBLIOGRAFIA.Revista tecnología y desarrollo (2016) disponible en internet como: www.uax.es/publicacion/quedebemos-conocer-de-las-pilas-y-las-baterias.pdf CHARLES E. MORTIMER (1992): Química, Editado por Grupo editorial iberoamericana RAYMOND CHANG (10 ED): Química, Editado por MC GRAW-HILL www.wikipedia.com