Laboratorio de Equilibrio y Cinética Potenciales termodinámicos

...

(2)(96500)(1.6030)=-309263.2 J

(2)(96500)(1.6036)=-309379.0 J

(2)(96500)(1.6002)=-309494.8 J

Análisis y discusión de resultados.

- ¿Cuáles son las propiedades que cambian durante el experimento? Temperatura y potencial eléctrico.

- ¿Cuáles son las propiedades que no cambian durante el experimento?

la presión

- Escribir la ecuación química que se lleva a cabo en la pila.

Ag2O(s) + Zn(s) →2Ag(s) + ZnO(s)

- ¿Cómo se calcula el trabajo eléctrico de la reacción?

Welec = nFE

Es un tratamiento más detallado de la termodinámica de celdas electroquímicas, se demuestra que Welec está relacionado con la variación libre de Gibbs por mol, a través de la ecuación: ∆G = -Welec ; ∆G = -nFE

- ¿Cómo se calcula el ∆G°r de la reacción?

∆G= -Welec.

- Hacer una gráfica de ∆G°r /(J) vs T/(K)

[pic 3]

T/(K)

∆G°

313.15

-308838.6

308.15

-308915.8

303.15

-309031.6

298.15

-309147.4

,293.15

-309263.2

288.15

-309337

283.15

-309494.8

y= 76.536x -323797 donde la pendiente m=76.536 y la ordenada b= -323797, recordando que m = (-) es decir, = -m entonces la pendiente será negativa m= -76.536

- ¿Con base a los resultados experimentales, ¿cómo es la relación entre ∆G°r y T?

La relación entre estas dos propiedades se puede considerar como una relación directamente proporcional, esta consideración se puede hacer si sólo se considera el valor absoluto del valor ∆G°r, ya que el signo de esta propiedad sólo indica un criterio de espontaneidad.

- Determine la pendiente y la ordena al origen de la línea recta obtenida.

y= 76.536x -323797

- ¿Cuál es la interpretación física de la pendiente y de la ordenada al origen obtenidas y qué unidades?

La interpretación física de la pendiente (m) y la ordenada al origen (b), significan el cambio de entropía de la reacción y el cambio de entalpia de la reacción, respectivamente.

- Calcular el valor de ∆G° a 298.15 K a partir de los datos de la pendiente y la ordenada al origen.

Con ayuda de la relación de la energía de Gibbs con la entalpía y la entropía en la ecuación ∆G= (- ∆S)T + ∆H y la ecuación obtenida de la regresión en la gráfica para una temperatura a 298.15 K se tendrá: ∆G= (-76.536)(298.15) – 323797 = -346616.20 (J/mol)

Conclusiones

Para concluir después de calcular los potenciales termodinámicos experimentalmente los comparamos con los reportados en la literatura y nos percatamos que varían aunque son cambios ligeros, esto puede ser debido a las condiciones experimentales o variación de presión la cual no podemos controlar directamente . finalmente podemos argumentar que se cumplió el objetivo fundamental de la práctica pues para una reacción de oxido reducción determinamos sus potenciales termodinámicos teniendo cada una de estas propiedades de estado un sentido físico ya que la entalpia evalúa el calor de reacción, en otras palabras, con ese valor podemos conocer la naturaleza de una reacción química (endotérmica oexotérmica), le entropía que nos permite medir el aumento o disminución deldesorden y la energía de Gibbs que para este proceso químico nos permiteconocer el sentido en el que se está llevando a cabo el proceso, es decir, si esespontaneo o no espontaneo en el sentido escrito

2.

3.

Bibliografía

- Chang, fisicoquímica, tercera edición, McGraw Hill, México, 2008 pág. 165-170 , 356, 357.

- Atkins, Jones Principios de química, tercera edición, Panamericana, México 2006, pag. 268,212, 246, 258.