Celdas Electroquímicas

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO. FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN.

Fisicoquímica IV Reporte 5: Celdas electroquímicas Integrantes: Aguilar Vázquez Omar Esquivias Rodríguez Elías Sánchez Hernández Daniela Mariana

Química Grupo: 1501 C Lab: L4-413 Equipo: 4 Fecha: 11 de Octubre de 2017

Introducción: Una celda electroquímica es un dispositivo que puede producir trabajo eléctrico en el entorno. Se clasifican de acuerdo a su fem en celdas químicas y de concentración, ambas pueden ser con o sin transporte. La batería es un dispositivo que almacena energía en forma electroquímica y es el más ampliamente usado para almacenar energía en una variedad de aplicaciones. El tipo de acumulador más usado en el presente, dado su bajo costo, es la batería de plomo y ácido sulfúrico con electrolito líquido. En ella, los dos electrodos están hechos de plomo y el electrolito es una solución e agua destilada y ácido sulfúrico. Cuando la batería está cargada, el electrodo positivo tiene un depósito de dióxido de plomo y el negativo es plomo. Al descargarse, la reacción química que toma lugar hace que, tanto la placa positiva como la negativa, tengan un depósito de sulfato de plomo. La oxidación es un cambio químico en el que un átomo o grupo de átomos pierden electrones. La reducción es un cambio químico en el cual un átomo o grupo de átomos ganan electrones. La oxidación se produce en el electrodo al que se llama ánodo y la reducción, se produce en el cátodo. El segundo es positivo y el primero, negativo. Si la fem de una celda es positiva, entonces la reacción es espontánea, por lo tanto su ΔG sería negativo. La ecuación de Nernst es: 𝐸 = 𝐸° −

0.0592 𝑎𝑜𝑥 𝑙𝑜𝑔 𝑍 𝑎𝑟𝑒𝑑

Donde Z es el número de electrones involucrados en la semi-reacción. 𝑎 es la actividad del oxidante y del reductor. Esta ecuación se utiliza para explicar el efecto de diferentes actividades en el potencial del electrodo.

Objetivos:    

Fijar los conceptos de celda electroquímica de precipitación, de concentración y redox. Comprender el concepto de batería. Medir la FEM de celdas de precipitación, concentración y redox. Plantear las reacciones que se llevan a cabo en ellas. Construir una tabla de potenciales redox para los sistemas manejados

Procedimiento Experimental: 1. Primero se lijaron y enjuagaron con etanol las 9 láminas. 2. Se construyeron todos los sistemas requeridos con las diferentes disoluciones. 3. Se etiquetaron los vasos de precipitado con sus correspondientes números y se colocaron las láminas dentro de ellos. 4. Posteriormente se construyeron las celdas utilizando un puente salino para unir las semiceldas. 5. Finalmente, se anotó el valor experimental de la FEM de cada celda registrado en el multímetro.

Resultados Experimentales:

a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l)

Celda o Cadena III-VI IX-VI VIII-V II-V II-I V-IV V-VI II-VI V-VI IV-VII IV-VII-V-VI VII-IV-V-VI

Eexp (mV) 11.5 26.2 167 180.9 282 636 898 667 466 1524 1990 1047

Análisis de Resultados: 1.-Clasifique las celdas construidas de acuerdo a los siguientes tipos: a) Precipitación, b) Concentración y c) Redox.

CELDA a b c d e f g h i j k l

PRECIPITACION

CONCENTRACION X X

REDOX

X X X X X X X X X X

X X

2.- Elabore una tabla de potenciales electroquímicos para las semireacciones de las celdas construidas, en orden creciente, a partir de la consideración siguiente:

E°Pb2+/Pb = -0.126 V Reacción del electrodo

Potencial electroquímico/ V

𝒁𝒏𝟐+ + 𝟐𝒆− ↔ 𝒁𝒏

° 𝐸𝑍𝑛 2+ /𝑍𝑛 = −0.763𝑉

𝑷𝒃𝟐+ + 𝟐𝒆− ↔ 𝑷𝒃

° 𝐸𝑃𝑏 2+ /𝑃𝑏 = −0.126𝑉

𝑪𝒖𝟐+ + 𝟐𝒆− ↔ 𝑪𝒖

° 𝐸𝐶𝑢 2+ /𝐶𝑢 = 0.337𝑉

𝑨𝒈+ + 𝒆− ↔ 𝑨𝒈

° 𝐸𝐴𝑔 + /𝐴𝑔 = 0.7991𝑉

+ − 𝑷𝒃𝑶𝟐 + 𝑺𝑶𝟐− 𝟒 + 𝟒𝑯 + 𝟐𝒆 ↔ 𝑷𝒃𝑺𝑶𝟒 + 𝟐𝑯𝟐 𝑶

° 𝐸𝑃𝑏𝑂 = 1.685𝑉 2 /𝑃𝑏𝑆𝑂4

3.- Construya la siguiente tabla

Ecal

Eexp

(mV)

(mV)

0.2968

12.8

11.5

0.2677

0.2840

29

26.2

-0.1444

-0.1662

-21.8

167

POTENCIAL ÁNODO

POTENCIAL CÁTODO

𝐶𝑢2+ + 2𝑒 − ↔ 𝐶𝑢

0.2840

B

𝐶𝑢2+ + 2𝑒 − ↔ 𝐶𝑢

C

𝑃𝑏 2+ + 2𝐼 − ↔ 𝑃𝑏𝐼2

CELDA O CADENA

REACCIÓN DE LA CELDA

A

D

E F G

𝑃𝑏 2+ + 𝑆𝑂42− ↔ 𝑃𝑏𝑆𝑂4

𝑃𝑏2+ + 2𝑆𝑂42− + 𝑃𝑏𝑂2 + 4𝐻 + ↔ 2𝑃𝑏𝑆𝑂4 + 2𝐻2 𝑂

𝑃𝑏 2+ + 𝑍𝑛0 ↔ 𝑍𝑛2+ + 𝑃𝑏 0 𝑃𝑏 2+ + 𝐶𝑢0 ↔ 𝐶𝑢2+ + 𝑃𝑏 0

-0.1661

-0.1450

21.1

180.9

1.6868

-0.3512

203.8

282

-0.1662

-0.8031

-636.9

636

-0.1662

0.7688

935

898

428.8

667

H

𝑃𝑏𝑆𝑂4 + 𝐶𝑢 0 ↔ 𝐶𝑢2+ + 𝑃𝑏 2+ + 𝑆𝑂42−

−0.1320

I

𝑃𝑏 2+ + 𝐶𝑢0 ↔ 𝐶𝑢2+ + 𝑃𝑏 0

-0.1662

0.2968

463

466

-0.8031

0.7688

1571.9

1524

463

1571.9

2034.9

1990

1571.9

-463

1108.9

J

𝑍𝑛2+ + 2𝐴𝑔0 ↔ 𝑍𝑛0 + 2𝐴𝑔+

K

L

Zn2+ + 2eCu2+ + 2ePb2+ + 2eAg+ + 1e-

Zn° Cu° Pb° Ag°

Zn2+ + 2eCu2+ + 2ePb2+ + 2eAg+ + 1e-

Zn° Cu° Pb° Ag°

0.2968

Calculos: Celda A Anodo:

Catodo:

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.04392

𝑎𝐶𝑢2+ = (0.04392)(1𝑀) = 0.0439 𝐶𝑢

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = 0.337𝑉 + 𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = 0.2840

1

𝐼 = ( ) [(0.1𝑀)(2)2 + (0.1𝑀)(−2)2 ] = 0.4 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√0.4𝑉 1+√0.4𝑉

= 0.1626

𝑎𝐶𝑢2+ = (0.1626)(0.1𝑀) = 0.0162 𝐶𝑢

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.01626 1

𝐸𝐶𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.337𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝐸𝐶𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.2968 𝐸𝐶𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.2968) − (0.2840) = 0.0128𝑉 = 12.8𝑚𝑉

𝑙𝑜𝑔

0.04392 1

1047

Celda B: Anodo:

Cátodo:

1

1

𝐼 = ( ) [(0.01𝑀)(2)2 + (0.01𝑀)(−2)2 ] = 0.04

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4

2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√0.04𝑉 1+√0.04𝑉

2

𝛾−+ =

= 0.4578

𝑎𝐶𝑢2+ = (0.4577)(0.01𝑀) = 4.578 ∗ 10−3

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.04392

𝑎𝐶𝑢2+ = (0.04392)(1𝑀) = 0.0439

𝐶𝑢

𝐶𝑢

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = 0.337𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

4.577∗10−3

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.337𝑉 +

1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = 0.2678

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.01626 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.2968 𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.2968) − (0.2678) = 0.029𝑉 = 29 𝑚𝑉

Celda C: Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−1)2 ] = 2.5𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√2.5𝑉 1+√2.5𝑉

= 0.2379

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.2379)(1𝑀) = 0.2379 𝑃𝑏

1

𝐼 = ( ) [(0.1𝑀)(2)2 + (0.2𝑀)(−1)2 ] = 0.3 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√0.3𝑉 1+√0.3𝑉

= 0.4362

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.4362)(0.1𝑀) = 0.04362 𝑃𝑏

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.2379 1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.1444

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.04362 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = −0.1662

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (−0.1662) − (−0.1444) = −0.0218𝑉 = −21.8𝑚𝑉

Celda D: Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝑃𝑏

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (2𝑀)(−1)2 ] = 3 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√3𝑉 1+√3𝑉

= 0.2262

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.2262)(1𝑀) = 0.2262 𝑃𝑏

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.1661

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.2262 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = −0.1450 𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (−0.1450) − (−0.1661) = 0.0211𝑉 = 21.1𝑚𝑉

Celda E: 1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝑆𝑂42− = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝑆𝑂4

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝑃𝑏

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.356𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.3158

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 1.685𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 1.6448

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (1.6448) − (−0.3158) = 1.9806𝑉 = 1980𝑚𝑉

Celda F: Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(0.1𝑀)(2)2 + (0.2𝑀)(−1)2 ] = 0.3𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√0.3𝑉 1+√0.3𝑉

= 0.4362

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.4362)(0.1𝑀) = 0.04362 𝑃𝑏

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝑍𝑛2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝑍𝑛

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 + 𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.1662

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.04362 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = −0.763𝑉 + 𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = −0.8031

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (−0.8031) − (−0.1662) = −0.6369𝑉 = −636.9𝑚𝑉

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

Celda G: Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(0.1𝑀)(2)2 + (0.2𝑀)(−1)2 ] = 0.3𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√0.3𝑉 1+√0.3𝑉

1

𝐼 = ( ) [(0.5𝑀)(1)2 + (0.5𝑀)(−1)2 ] = 0.5𝑉 2

𝛾−+ =

= 0.4362

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.4362)(0.1𝑀) = 0.04362 0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.04362 1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.1662

1+√0.5𝑉

= 0.6154

𝑎𝐴𝑔 = (0.6154)(0.5𝑀) = 0.3077 𝐴𝑔

𝑃𝑏

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

−|(1)(−1)|(0.509 𝑚)√0.5𝑉

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.7991𝑉 +

0.05916𝑉 1

𝑙𝑜𝑔

0.3077 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.7688

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.7688) − (−0.1662) = 0.935𝑉 = 935𝑚𝑉

Celda H Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−1)2 ] = 2.5𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√2.5𝑉 1+√2.5𝑉

= 0.6236

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.6236)(1𝑀) = 0.6236 𝑃𝑏

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝑐𝑢2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝑐𝑢

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.6236 1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.1320

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.337𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.2968

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.2968) − (−0.1320) = 0.4288𝑉 = 428.8𝑚𝑉

Celda I: Anodo: 1

𝐼 = ( ) [(0.1𝑀)(2)2 + (0.2𝑀)(−1)2 ] = 0.3𝑉 2

Cátodo: 1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√0.3𝑉 1+√0.3𝑉

𝛾−+ =

= 0.4362

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.4362)(0.1𝑀) = 0.04362 0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.04362 1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.1662

1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝐶𝑢2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝐶𝑢

𝑃𝑏

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.337𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.2968

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.2968) − (−0.1662) = 0.463𝑉 = 463𝑚𝑉

Celda J: Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

1

𝐼 = ( ) [(0.5𝑀)(1)2 + (0.5𝑀)(−1)2 ] = 0.5𝑉 2

𝛾−+ =

= 0.0439

𝑎𝑍𝑛2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.8031

1+√0.5𝑉

= 0.6154

𝑎𝐴𝑔2+ = (0.6154)(0.5𝑀) = 0.3077 𝐴𝑔

𝑍𝑛

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.763𝑉 +

−|(1)(−1)|(0.509 𝑚)√0.5𝑉

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.7991𝑉 +

0.05916𝑉 1

𝑙𝑜𝑔

0.3077 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.7688

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.7688) − (−0.8031) = 1.5719𝑉 = 1571.9𝑚𝑣

Batería 1 Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝑍𝑛2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝑍𝑛

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.763𝑉 + 𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.8031

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

1

𝐼 = ( ) [(0.5𝑀)(1)2 + (0.5𝑀)(−1)2 ] = 0.5𝑉 2

𝛾−+ =

−|(1)(−1)|(0.509 𝑚)√0.5𝑉 1+√0.5𝑉

= 0.6154

𝑎𝐴𝑔2+ = (0.6154)(0.5𝑀) = 0.3077 𝐴𝑔

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.7991𝑉 + 𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.7688

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.7688) − (−0.8031) = 1.5719𝑉 = 1571.9𝑚𝑉

0.05916𝑉 1

𝑙𝑜𝑔

0.3077 1

Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(0.1𝑀)(2)2 + (0.2𝑀)(−1)2 ] = 0.3𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√0.3𝑉 1+√0.3𝑉

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

= 0.4362

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.4362)(0.1𝑀) = 0.04362 0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝐶𝑢2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝐶𝑢

𝑃𝑏

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉

0.04362

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.337𝑉 +

1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.1662

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.2968

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.2968) − (−0.1662) = 0.463𝑉 = 463𝑚𝑉 𝐸𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐸1 + 𝐸2 𝐸𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1571.9 + 463 = 2034.9 𝑚𝑣

Batería 2 Anodo:

Cátodo:

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝑍𝑛2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439

1

𝐼 = ( ) [(0.5𝑀)(1)2 + (0.5𝑀)(−1)2 ] = 0.5𝑉 2

𝛾−+ =

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸á𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.8031

1+√0.5𝑉

= 0.6154

𝑎𝐴𝑔2+ = (0.6154)(0.5𝑀) = 0.3077 𝐴𝑔

𝑍𝑛

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = −0.763𝑉 +

−|(1)(−1)|(0.509 𝑚)√0.5𝑉

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.7991𝑉 +

0.05916𝑉 1

𝑙𝑜𝑔

0.3077 1

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = 0.7688

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (0.7688) − (−0.8031) = 1.5719𝑉 = 1571.9𝑚𝑉 Cátodo:

Anodo:

1

𝐼 = ( ) [(0.1𝑀)(2)2 + (0.2𝑀)(−1)2 ] = 0.3𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−1)|(0.509 𝑚)√0.3𝑉 1+√0.3𝑉

= 0.4362

1

𝐼 = ( ) [(1𝑀)(2)2 + (1𝑀)(−2)2 ] = 4𝑉 2

𝛾−+ =

−|(2)(−2)|(0.509 𝑚)√4𝑉 1+√4𝑉

= 0.0439

𝑎𝑃𝑏2+ = (0.4362)(0.1𝑀) = 0.04362

𝑎𝐶𝑢2+ = (0.0439)(1𝑀) = 0.0439 𝐶𝑢

𝑃𝑏

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = −0.126𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 = −0.1662

𝑙𝑜𝑔

0.04362 1

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = 0.337𝑉 +

0.05916𝑉 2

𝑙𝑜𝑔

0.0439 1

𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 = 0.2968

𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = (−0.1662) − (0.2968) = −0.463𝑉 = −463𝑚𝑉 𝐸𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐸1 + 𝐸2 𝐸𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1571.9 − 463 = 1108.9 𝑚𝑣

4) Realice un análisis de los datos de la tabla Con base a los resultados obtenidos experimentalmente y comparados con los calculados teóricamente y teniendo en cuenta que algunos se contaminaron ya que el puente salino estaba contaminado, los resultados tuvieron una ligera variación. Conclusiones: En la sesión experimental se llevó a cabo la medición de la FEM para cada una de las celdas además se planteó las semireacciones los resultados obtenidos tienen un ligero cambio ya que el puente salino se contamino con el plomo, en conclusión observamos y armamos diferentes dispositivos para generar electricidad mediante una reacción. Bibliografía: 

Leidler K. James. (1997) Fisicoquímica. Editorial CECSA. México



Leonard Sauders. (1990) Fisicoquímica para estudiantes de biología, farmacia y medicina. Editorial el manual moderno S. A. México.



Maron, S. H. Prutton, C. F., (1993) Fundamentos de fisicoquímica. Editorial Limusa. México