Taller evaluativo de electroquímica resuelto de fisicoquímica 2 de la universidad tecnológica de Pereira, incluye todos los cálculos, procedimientos y justificación de respuesta.
Taller evaluativo de electroquímica.
Lyseth Karina Gomez
1193150083
Relación de las letras para resolver los ejercicios.
A=3
B=1
C=8
D=1
a) La reacción química de la celda, indicar quien es el ánodo y el cátodo, indicar que tipo de
electrodos se clasifica en cada semirreacción. ¿Qué efecto tiene los terminales en la celda?,
ordene los potenciales eléctricos en la celda, y explique.
Solución:
Ánodo: Es el electrodo que se oxida que corresponde al electrodo de plata/bromuro de plata. (Ag/AgBr).
Cátodo: el electrodo que se reduce que corresponde al electrodo de bromo. (Pt/Br 2/HBr).
Estos dos electrodos se encuentran en los tipos de electrodos reversibles. El electrodo de plata/bromuro de
plata es un electrodo de tipo electrodos de metal-sal insoluble. Este electrodo está formado por un
terminal de platino que es un mental maleable y dúctil, por ende, se puede considerar que es mas activo
que la plata sólida. Estas características hacen que los electrones se muevan de manera espontánea de
regiones de bajo potencial eléctrico (Ag) a regiones de alto potencial eléctrico(pt). Probablemente este
terminal ayuda a que los electrones se puedan mover hacia el cátodo.
El electrodo de bromo es un electrodo de tipo electrodos de gas. Este electrodo tiene un terminal de
platino y se encuentra en contacto con el platino que esta sumergido en la disolución acida y se podría
decir que tienen la misma composición química, por lo tanto, este terminal no va tener ningún efecto.
Los potenciales eléctricos se ordenaron de menor a mayor, estos varían por el efecto de la temperatura.
Aun así, se pude observar que estos datos de voltaje varían muy poco entre ellos, por ende, no afecta
significativamente a estos potenciales producidos por la celda.
b) El coeficiente de temperatura, ¿qué significa el valor obtenido?, el valor de r 2 debe ser 1.0
(valores menores o cercano no son válidos para la solución).
Solución:
Para hallar el valor del coeficiente de temperatura, primero se grafican los datos para obtener una
ecuación polinómica de tercer grado.
Representacion de E˚ frente a la Temperatura
0.81
0.8 f(x) = − 7.8379319597E-09 x³ + 0.0000118848931 x² − 0.0062688450373 x
0.79 + 1.9289587168545
R² = 0.999479749319939
0.78
E˚(V)
0.77
0.76
0.75
430 450 470 490 510 530 550 570
Temperatura (K)
Calculo coeficiente de variación a una temperatura que sea igual a la temperatura inicial.
T=To
E ˚=a+b ( T −T O ) +c ( T −T O )2 +d ( T −T O )3
, −5 2 −9 3
E ˚=1,929−0,0063 ( T −T O ) +1∗10 ( T −T O ) −8∗10 (T −T O )
∂E˚
=b+2 c ( T −T O ) +3 d ( T −T O )2
∂T
∂E˚ V
=−0,0063
∂T K
Debido a que tiene un coeficiente de temperatura bajo, no tienen un efecto significativo para el cambio de
voltaje en función de la temperatura, y por ende el efecto de la temperatura sobre el voltaje producido por
las celdas son mínimos.
El valor de coeficiente de determinación obtenido a partir de la grafica es muy aproximada a 1, pero no es
exactamente 1 por lo tanto se podría esperar un cierto porcentaje de error mínimo.
c) El valor de entropía, entalpía, energía libre de Gibbs, calor especifico molar, energía interna y
trabajo a T1(ciudad donde reside), 200 °C y 300 °C. ¿Qué indican los resultados obtenidos?, ¿qué
tendencia sugieren los datos?, ¿el experimento es posible hacerse en laboratorio?
Temperatura Ipiales Nariño
T1=282,15K
To=273,15K
∂E˚
=b+2 c ( T −T O ) +3 d ( T −T O )2
∂T
∂E˚
∂T
V
K
V
K ( ) V
(
=−0,0063 +2∗ 1∗10−5 2 ( 282 , 15 K−273,15 K ) +3∗ −8∗10−9 3 ( 2 82, 15 K−273,15 K )2
K )
∂E˚ V
=−6,12∗10−3
∂T K
Calculo entropía:
ΔS ˚=nF ( ∂∂ET˚ ) p
ΔS ˚=2∗96485
c
mol (
∗ −6,12∗10−3
V
K )
J
ΔS ˚=−118 1,35
molK
Cálculo de la energía libre Gibbs.
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