CONSTRUCCIÓN DE UNA PILA DANIELL Y DETERMINACIÓN DE

CONSTRUCCIÓN DE UNA PILA DANIELL Y DETERMINACIÓN DE SU F.E.M. A
DISTINTAS CONCENTRACIONES
Objetivo
1.
Construir una pila Daniell en condiciones standard y determinar su fuerza
electromotriz y su resistencia interna
2.
Modificar la concentración de cada uno de los electrodos y observar si se producen
modificaciones significativas de su fuerza electromotriz
Material
•
Electrodos de cinc
y cobre
•
Disolución
saturada de NaCl
•
Matraces aforados
de 100 ml (4)
•
Probetas (2)
•
Vasos de
precipitados de 100 ml
(4)
•
Disoluciones 1,0
M de sulfato de cobre y
de cinc
•
Pipeta 10 ml y
bomba
•
Esponja y tijeras
•
Cables y pinzas de
cocodrilo
•
Polímetro
•
Frasco lavador
Operaciones a realizar antes de la práctica
Además de montar el material encima de la mesa, los dos grupos que se encarguen de
organizar la práctica deberán preparar dos disoluciones, una cada uno de ellos. La primera
consistirá en 500 cm3 de una disolución 1,0 M de sulfato de cinc, y la segunda idéntico
volumen y concentración pero de sulfato de cobre. También prepararán una disolución
saturada de cloruro de sodio, la cual servirá para construir los puentes salinos
Descripción de las labores a realizar en el laboratorio
Construcción de la pila Daniell en condiciones standard
1.
Vierte en dos vasos de precipitados unos 50 cm3 de las disoluciones 1,0 M
preparadas: de sulfato de cinc y de sulfato de cobre
2.
Une la pinza de cocodrilo y el cable a cada uno de los dos electrodos, y sumerge cada
uno en su correspondiente disolución
3.
Conecta los extremos de los cables al polímetro, y coloca la ruleta de este en
diferencia de potencial en corriente continua.
4.
Corta el trozo de esponja en forma de U, de manera que cada una de las ramas
quepa en los vasos de precipitados, y sumérgela en la disolución saturada de cloruro
de sodio
5.
Escurre suavemente la esponja y colócala entre los dos vasos, con el fin de cerrar el
circuito de la pila Daniell
6.
Una vez estabilizado el conjunto, determina la fem y la resistencia interna de la pila
así construida.
Preparación de las diferentes disoluciones por dilución
1.
Toma 10,0 cm3 de la disolución 1,0 M de sulfato de cobre y deposítalos en el interior
de uno de los matraces aforados.
2.
Completa con agua destilada hasta preparar la primera disolución, la cual etiquetarás
con dilución 1:10 de sulfato de cobre
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3.
Toma 10,0 cm3 de esta nueva disolución y viértelos en un segundo matraz aforado.
Completa con agua y etiqueta la disolución como dilución 1:100 de sulfato de cobre
4.
Realiza las mismas operaciones con los otros dos matraces aforados y la disolución
1,0 M de sulfato de cinc. Etiqueta correctamente cada uno de ellos
Determinación de la fem de la pila a distintas concentraciones
1.
Sustituye el vaso que contenía la disolución 1,0 M de sulfato de cobre, por un nuevo
vaso que contenga la dilución 1:10 de la misma sustancia.
2.
Lava bien la esponja en el grifo, y vuélvela a sumergir en la disolución saturada de
cloruro de sodio. Exprímela suavemente antes de volver a colocarla entre los dos
vasos
3.
Antes de sumergir el electrodo de cobre, límpialo bien con agua destilado y colócalo
en el nuevo vaso. Conecta el polímetro y realiza la lectura de la fem cuando el sistema
se estabilice
4.
Sustituye el vaso anterior por otro que contenga la dilución 1:100 del sulfato de
cobre, cuidando de limpiar antes bien la esponja y el electrodo de cobre con agua
destilada. Cuando se estabilice la medida, anota la fem de la nueva pila
5.
Recupera de nuevo la disolución 1,0 M de sulfato de cobre en uno de los vasos, y en
el otro deposita la dilución 1:10 de sulfato de cinc.
6.
Con todas las precauciones anteriores para esponja y electrodo de cinc, haz las
conexiones y determina con el polímetro la fem de esta cuarta pila
7.
Termina estas determinaciones sustituyendo el vaso del electrodo de cinc con la
dilución 1:100 de sulfato de cinc. Determina de nuevo su fem
Pila
Fuerza electromotriz (V)
Standard
Electrodo de cobre, dilución 1:10
Electrodo de cobre, dilución 1:100
Electrodo de cinc, dilución 1:10
Electrodo de cinc, dilución 1:100
Cuestiones
a) En cálculos y gráficas, determina la concentración de las diluciones preparadas
(1:10 y 1:100) para cada una de las dos sales
b) ¿Cuánto se desvía la fem de la pila al cambiar el vaso con la disolución 1,0 M de
sulfato de cobre por las dilución 1:10? ¿Y con la dilución 1:100?
c)
¿Qué conclusión obtienes de estas dos primeras sustituciones?
d) ¿Cuánto se desvía la fem de la pila al cambiar el vaso con la disolución 1,0 M de
sulfato de cinc por la dilución 1:10? ¿Y con la dilución 1:100?
e) ¿Qué conclusión obtienes de estas dos segundas sustituciones?
f)
Señala en la pila standard Daniell, cuál es el electrodo que actúa como ánodo y
cuál lo hace como cátodo, así como la reacción global que se lleva a cabo
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