CAMBIO DE ENERGÍA QUÍMICA A
ENERGÍA ELÉCTRICA
1 Materiales y reactivos
Material
Reactivos
2 vasos de precipitados de 100 ml.
Tubo de vidrio doblado en U
Probeta de 50 ml.
Pipeta de 10 ml.
Cable para conexiones
con pinzas de caiman
Foco de 1.5 watts con base y conexiones
Algodón
Electrodo de cobre
Electrodo de zinc
Solución de:
Sulfato de cobre CuSO4 5 M
Sulfato de zinc ZnSO4 5 M
Solución saturada de cloruro
de potasio KCl.
2 Procedimiento
I. Colocar 50 ml. de solución de
sulfato cúprico CuSO4 1 M en un vaso (A) de
precipitados y en otro vaso (B) 50 ml. de solución de sulfato de zinc
ZnSO4 1 M
II. Preparar el puente salino con la solución saturada
de cloruro de potasio KCl, tapar con algodón en las terminales.
III. Montar el experimento como lo muestra la fig.
IV. Introducir el electrodo de cobre en la solución de sulfato
cúprico 1 M y el electrodo de zinc en la solución de sulfato de
zinc 1 M.
FOCO
ELECTRODO DE ELECTRODO DE ZINC
COBRE
VASO A VASO B
Fig. Cambio de energía
química a energía eléctrica.
3 Cuestionario
1 ¿Qué es una celdagalvanica? Incluya un ejemplo.
Celda electroquímica que obtiene la
energía eléctrica a partir de reacciones
redox espontaneas que tienen lugar dentro de la misma. Por
lo general, consta de dos metales diferentes conectados por un puente
salino, o semi-celdas individuales separados por una membrana porosa. Volta fue el
inventor de la pila voltaica, la primera pila eléctrica.
Un ejemplo son las pilas comunes.
2 ¿Cual es la diferencia entre una celda
galvanica y una celda electrolítica?
Una celda voltaica es capaz de generar electricidad, la semireacciones de
oxido-reduccion son espontaneas y por lo tanto el flujo de electrones que se
genera traslada el potencial electico que genera la celda, una celda
electrolitica no produce electricidad, ya que las reacciones involucradas no se
producen espontaneamente, para que la reaccion sea espontanea es necesario
aplicar un potencial eléctrico que haga espontanea la reacción de
oxido-reducción. a este proceso se lo denomina
electrolisis
Corriente monofasica se denomina corriente monofasica a la que se
obtiene de tomar una fase de la corriente trifasica y un
cable neutro. En España y demas países que utilizan
valores similares para la generación y trasmisión de
energía eléctrica, este tipo de
corriente facilita una tensión de 230 voltios, lo que la hace apropiada
para que puedan funcionar adecuadamente la mayoría de
electrodomésticos y luminarias quehay en las viviendas.
Corriente eléctrica estacionaria Se denomina corriente
eléctrica estacionaria, a la corriente eléctrica que se produce
en un conductor de forma que la densidad de carga ρ de cada
punto del conductor es constante, es decir que se cumple que:
Instrumentos para la medición de:
Voltaje
* Galvanómetro que cuenta con una gran resistencia unida a la bobina.
* Potenciómetro, que indica una fuerza electromotriz no valorada al
compararla con un valor conocido. Para medir
voltajes de corriente alterna se utilizan medidores de alterna con alta resistencia interior, o
medidores similares con una fuerte resistencia
en serie.
* Voltímetro se rectifica una corriente alterna en un
tubo de diodo y se mide la corriente rectificada con un galvanómetro
convencional. Otros voltímetros de este tipo
utilizan las características amplificadoras de los tubos de vacío
para medir voltajes muy bajos. El osciloscopio de rayos
catódicos se usa
también para hacer mediciones de voltaje, ya que la inclinación del haz de electrones es proporcional al voltaje aplicado
a las placas o electrodos del
tubo.
Corriente
* Galvanómetros son los instrumentos principales en la detección
y medición de la corriente. Se basan en las interacciones entre
una corriente eléctrica y un iman. El
mecanismo del
galvanómetro esta diseñado de forma que un iman
permanente o un electroiman produce un campo magnético, lo que
genera una fuerza cuando hay un flujo decorriente en una bobina cercana al
iman. El elemento móvil puede ser el
iman o la bobina. La fuerza inclina el elemento móvil en un grado proporcional a la intensidad de la corriente. Este
elemento móvil puede contar con un puntero o
algún otro dispositivo que permita leer en un dial el grado de
inclinación.
* Microamperímetro esta calibrado en millonésimas de
amperio y un miliamperímetro en
milésimas de amperio.
* Electrodinamómetros: una variante del galvanómetro, llamado
electrodinamómetro, puede utilizarse para medir corrientes alternas mediante una
inclinación electromagnética. Este medidor contiene una bobina
fija situada en serie con una bobina móvil, que se utiliza en lugar del iman permanente del galvanómetro.
Dado que la corriente de la bobina fija y la móvil se invierten en el
mismo momento, la inclinación de la bobina móvil tiene lugar
siempre en el mismo sentido, produciéndose una medición constante
de la corriente. Los medidores de este tipo sirven
también para medir corrientes
continuas.
* Medidores de aleta de hierro: este dispositivo
utiliza dos aletas de hierro dulce, una fija y otra móvil, colocadas
entre los polos de una bobina cilíndrica y larga por la que pasa la
corriente que se quiere medir. La corriente induce una fuerza magnética
en las dos aletas, provocando la misma inclinación,
con independencia de la dirección de la corriente.
La cantidad de corriente se determina midiendo el grado de inclinación
de la aleta mó
De acuerdo con los resultados del
inciso V, explique si es rentable producir altos voltajes a partir de
reacciones químicas.
Es rentable a voltajes bajas ya que se puede controlar.