caratula quimica

of 10 /10
“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria” PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERÚ SEMESTRE 2013-2 QUIMICA 2 EXPOSICION FINAL: BATERÍAS PROFESOR: MIGUEL CHONG HORARIO: H-204 FECHA: 27/11/2013 GRUPO N ° 11 INTEGRANTES: AROM VILLAVICENCIO ROJAS SERGIO SANCHEZ MICHELENA DANIEL MORENO ROJAS #41

Upload: andre-cornejo

Post on 27-Nov-2015

116 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: CARATULA QUIMICA

“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERÚ SEMESTRE 2013-2

QUIMICA 2

EXPOSICION FINAL:BATERÍAS

PROFESOR: MIGUEL CHONG

HORARIO: H-204

FECHA: 27/11/2013

GRUPO N° 11

INTEGRANTES:

AROM VILLAVICENCIO ROJAS SERGIO SANCHEZ MICHELENA DANIEL MORENO ROJAS #41 PAUL ANDRÉ CORNEJO CHACÓN #42

LIMA – PERÚ

2013

Page 2: CARATULA QUIMICA

Introducción:

En el presente trabajo se encuentra información acerca de una celda de combustible y una batería conocidos popularmente: la Batería Zn-aire y la Batería Talio-

Cromo. Y se resolverán ejercicios acerca de las reacciones que estas realizan para producir energía y los distintos cambios que sus voltajes sufrirían si se cambian

las propiedades de los reactivos participantes en cada semicelda o electrodo.

Los Integrantes.

Page 3: CARATULA QUIMICA

Celda Galvánica

También conocida como Celda Voltaica, consta de dos semiceldas o electrodos.

Un ejemplo de una celda sencilla seria si cada semicelda consta de un metal y una solución de una sal del metal.

En una celda galvánica, un metal es capaz de reducir el catión del otro o por el contrario, el otro catión puede oxidar al primer metal. Las dos semiceldas deben estar separadas físicamente de manera que las soluciones no se mezclen. Se utiliza un puente salino o una placa porosa para separar las dos soluciones.

Celda de combustible

Es una variante de una batería (celda galvánica), pero con la característica que se reabastece de reactivos combustibles como oxigeno (aire).

Page 4: CARATULA QUIMICA

Batería Zn-aire

Es una celda de combustible en la cual se produce una reacción de oxidación y otra de reducción. Y se reabastece de combustible aire.

Este tipo de batería se creó para reemplazar a las baterías de mercurio ya que son menos dañinas para el ser humano.

a) En esta batería se produce la oxidación del zinc y la reducción del O2(g) de acuerdo a las siguientes semirreacciones:

Se considera que el Zn será el agente reductor ya que su E°oxid es mayor al del aire. Y el O2 actuara como agente oxidante.

Page 5: CARATULA QUIMICA

n = 4 moles de e-

Menos espontáneo

b) Finalmente la reacción global que se produce en la batería será la siguiente:

Y el potencial de celda (Voltaje de la Batería):E°= 1,65 V > 0

Espontáneo

c) Pero si la actividad del agente oxidante, es decir, la presión del O2 se reduce a la mitad, el potencial E ya no será estándar. Por lo que usando la ecuación

de Nernst.

d) Si el pH del cátodo se incrementa hasta 9.8, entonces el pOH=14-9.8

Si el volumen es de 1 litro

Estequiometricamente 1 mol de OH equivale a 1 mol de electrones, y usando la constante de Faraday:

Page 6: CARATULA QUIMICA

Baterías Talio-Cromo

Las baterías ácidas de talio-cromo tienen un voltaje menor a las convencionales de 1,5 V, pero una vida más larga que su competidora de níquel-cadmio.

a) Al tener el talio el potencial de reducción menor al cromo, será él quien se oxidara.

Page 7: CARATULA QUIMICA

n = 9 moles de e-

Las nuevas ecuaciones serian las siguientes:

b) El potencial estándar de la celda seria:

E°= 0.55 V

c) Pero si las concentraciones varían, el potencial ya no es estándar.

Con la ayuda de la ecuación de Nernst:

Page 8: CARATULA QUIMICA

Bibliografía- BROWN “Química: la Ciencia central” 9na

2009 ediciónpag. Consulta: 26 de

Noviembre de 2013

- CHANG, Raymond “Química” Undécima edición2013 pag. Consulta: 26 de

Noviembre de 2013.

- WIKIPEDIA “Pila de Combustible”2013 Consulta: 26 de Noviembre

de 2013 <http://es.wikipedia.org/wiki/Pila_de_combustible>

- WIKIPEDIA “Zinc–air battery”2013 Consulta: 26 de Noviembre

de 2013 <http://en.wikipedia.org/wiki/Zinc–air_battery>