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Pila de limon
Introducción
En este experimento veremos que para fabricar una pila
sólo necesitas tener una especie que pueda oxidar a otra y una manera de
separar las reacciones.
En este caso, aprovecharemos dos cosas muy importantes
* Los diferentes potenciales de reducción de dos metales conocidos
* El contenido normal de sales de un organismo como un limón, ya que este nos
proporcionara iones Cu y Fe para hacer funcionar la pila.
Si insertas 2 metales distintos en jugo de limón o cualquier sustancia
acida, empezaran a trabajar electrodos, un metal desprendera
electrones y el otro los concentrara (cual hace cada cosa depende de las
propiedades de cada metal), es decir que el acido del limón se disocia
en iones positivos y negativos, y al igual que la sal común en el agua,
hacen posible la conducción de cargas eléctricas de modo que por
la diferencia de cargas en cada metal se puede producir una reacción
electroquímica.
En el anodo, el cinc es oxidado
Zn → Zn2+ + 2 e-
En el catodo, se reduce el hidrógeno:
2H++ 2e- → H2
Técnicamente ocurren la oxidación y la reducción.
Material
* 4 Limones
*Cables
* 4 Placas de cobre
* 1 Cuchillo
* Caimanes o Clips
* 4 placas de cinc
* Un multímetro
Las placas se pueden sustituir por otro tipo de metales, uno debe de ser
mas reductor y el otro mas oxidante de acuerdo con la siguiente
grafica que represente la actividad electroquímica de algunos elementos
que podrían servir para el experimento.
Procedimiento
1 Cortar dos líneas rectas al limón
con el cuchillo, la línea recta debe de
ser aproximadamente del
tamaño de las placas (es recomendable de 2 cm a 3 cm).
2.-Colocar las placas de los 2 metales diferentes sobre las
líneas cortadas en el anterior pasó.
3.-Colocar los clips o caimanes en los extremos de las placas (1 por cada placa
4.- Repetir el paso
1,2 y 3 en los 4 limones.
Colocar un cable que pase por las placas que
tienen el metal mas oxidante (en este caso sera el cobre).
6.-Colocar un cable que pase por las placas que tienen
el metal mas reductor (en este caso sera el cinc).
7.- Colocar los 2 extremos de los cables a los cables del multímetro
para poder medir el voltaje que tienen los limones juntos.Conclusión
Los ceros a la izquierda de la primera cifra significativa no lo son. |
0,005 tiene una cifra significativa |
Para números mayores que 1, los ceros a
la derecha de la coma son significativos. |8 tiene tres cifras
significativas |
Para números sin coma decimal, los
ceros posteriores a la última cifra distinta de cero pueden o no
considerarse significativos. Así, para el
número 70 podríamos considerar una o dos cifras significativas.
Esta ambigüedad se evita utilizando la notación
científica. | 7 · 102 tiene una cifra
significativa
7 · 102 tiene dos cifras
significativas |
PROCEDIMIENTO:
Cuando se infle el maíz colocarlo en una hoja de papel y enfriarlo
durante 2 min.
Colocar un matraz Erlenmeyer de 150 ml. Sobre una parrilla elc. Calentarlo 2-3
min. Con el grano de maíz moverlo cotidianamente
Los pesamos uno por uno en la balanza analítica y los vamos ordenando
Escoger 5 o 10 granos de maíz palomero
Volverlo a pesar y anotar los resultados en la tabla
RESULTADOS:
semilla | Masa antes de expandirse | Masa después de expandirse |
Pérdida de masa | Fracción de la pérdida de masa |
Porcentaje de la masa perdida |
1 | 0.18 g | 0.16 | 0.02 g | 0.02/0.18 | 11% |
2 | 0.17 g | 0.15 | 0.02 g | 0.02/0.17 | 11.7% |
3 | 0.17 g | 0.15 | 0.02 g | 0.02/0.17 | 11.7% |
4 | 0.18 g | 0.15 | 0.03 g | 0.03/0.18 | 16.6% |
5 | 0.16 g | 0.14 | 0.02 g | 0.02/0.16 | 12.5% |
6 | 0.18 g | 0.16 | 0.02 g | 0.02/0.18 | 11% |
7 | 0.18 g | 0.16 | 0.02 g | 0.02/0.18 | 11% |
8 | 0.18 g | 0.16 | 0.02 g |0.02/0.18 | 11% |
9 | 0.17 g | 0.15 | 0.02 g | 0.02/0.17 | 11.7% |
10 | 0.18 g | 0.15 | 0.03 g | 0.03/0.18 | 16.6% |
Fracción de la pérdida de masa = masa perdida / masa antes de la
expansión
Porcentaje de pérdida de masa = (masa perdida / masa antes de la
expansión) x 100
DATOS: sumar todas las variable y después entre 10
Porcentaje total
Masa antes: 0.175
Masa después: 0.185
Pérdida de masa: 0.022
Fracción de masa perdida:
Porcentaje de la pérdida:
Promedio de tus datos:
Masa promedio antes de la expansión: ___0.175_________ g
Promedio de la pérdida de masa: __0.022_________ %
(a) Calculo de los valores promedio.
* Gramos de agua perdidos por 500 g de semillas.
2. Utilizando el valor promedio de pérdida de masa (H2O), calcula la
cantidad de gramos de agua perdida por 500 g de semillas.
0.175g--------0.022g
500g x = x= 62.85 H2O perdidos y 62.85g de masa perdidos
___________________
* Moles de agua perdidos por 500 g de semillas de maíz.
Calcula los moles de agua perdida por 500 g de semillas.
3. Calcula la masa de un mol de semillas de
maíz, utilizando la masa promedio de una semilla de maíz y el
número de Avogadro (6.02214199 x 10 23 partículas/mol).
Masa de un mol de semillas = _____________ g
CONCLUSION:
Podemos observar como una celda de batería de limón se hace con
un limón y dos electrodos metalicos de diversos metales en el
proceso de reducción y oxidación, es por eso que cualquier fruta
o vegetal que contenga acido u otro electrolito puede ser usado, pero
los limones se prefieren debido a su mayor acidez, una alternativa común
a los limones son las papas o a veces manzanas.
Otras combinaciones de metales (
como magnesio y cobre) son
mas eficientes, pero usualmente son usados el cinc y el cobre porque son
razonablemente seguros y faciles de obtener.
Usar una tira de magnesio en vez
del cinc debe duplicar, aproximadamente, la
corriente producida en la celda de limón y también aumenta
levemente el voltaje (0.97 V con cinc y 1.6 V con magnesio).
Estos
números por supuesto dependen de los limones.
Para probar a base de una visualización de que los limones pueden
producir cierto voltaje, pueden conectarlos a un Led, aunque los led necesitan
un voltaje de 1.5 V para que pueden funcionar correctamente se recomienda poner
los limones que sean necesarios en circuito en serie (como lo muestra la
imagen)