daniell pila - praktika

8/16/2019 Daniell Pila - Praktika

http://slidepdf.com/reader/full/daniell-pila-praktika 1/12

DANIELL PI LA

Egileak: Iker Arriaga Saez

Alain Hernando Romero

June Ugarte Agirre

Data: 2016ko otsailaren 19a



2

Aurkibidea:

1.- Helburua 3.orria

2.- Oinarri teorikoa 3.orria

3.- Materialak eta erreaktiboak 5.orria

4.- R-S esaldiak 6.orria

5.- Prozedura 7.orria

6.- Eragiketak, emaitza eta ondorioak 9.orria

7.- Iritzia 9.orria

8.- Ariketak

8.1. Selektibitate ariketa: 2007 uztaila B2 11.orria

8.2. Selektibitate ariketa: 2010 uztaila, A3 12.orria



3

1.- Helburua

Praktika honen bidez, pila voltaiko baten tentsioaren neurketa egitea izan da. Hain

zuzen ere, zink eta zink disoluzio baten elektrodoa; eta, kupre eta kuprezko beste disoluzio

bat osatutako beste elektrodoa erabiliz.

2.- Oinarri Teorikoa

Pila elektrolitikoa, gailu bat da, erredox (oxidazio-

erredukzio) erreakzio espontaneo batetik abiatua, korronte elektrikoa

sortzeko gai dena.

Izan ere, elektroiak (e-) askatzen dituen espeziea oxidatzen

dena da, eta horiek hartzen dituena ordea, espezie erreduktorea. Hori

dela eta, bikote honi erredox deritzo. Hain zuzen ere, oxidatzen dena

erreduktorea izango da, eta alderantziz, erreduzitutakoa oxidatzailea.

Hori alde batera utzita, pilak honako osagai hauek dituzte: bi elektrodo, gatz zubia,

kanpo-eroale metaliko bat eta voltmetroa (edo korrontea neurtzeko gailua).

Zink-ezko elektrodoa (irudian, ezkerrean). Hau da, metal horren xafla, eta hau ZnSO4

gatz disoluzioan murgilduta. Anodo deritzon elektodo honetan, oxidazioa gertatu da. Hau da,

bertan metala disolbatu da, masa gutxituz. Elektrodo honetan burututako erreakzioa honako

hau izanda, non forma erreduzituak, Zn, eta forma oxidatuak, Zn2+, erredox bikote bat osatuz:

Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2e-

Bestalde, beste elektrodoa dugu, kobrezkoa. Metal honen xaflaz osatua eta Cu2+ -aren

gatz disoluzioan (CuSO4 kasu) murgildua. Elektrodo honi, katodoa deritzo. Bertan,

erredukzioa gertatu da, izan ere, prozesuan zehar kobrearen masa handitzen baita. Hemen

gertatutako erreakzioa honako hau da. Eta aurreko elektrodoan bezala, era oxidatuak, Cu2+,

eta era erreduzituak, Cu, erredox bikote bat osatzen dute.

Cu2+ (aq) + 2e- → Cu (s)

Pilaren erreakzio osoa horrela izanik:

Zn (s) + Cu2+ (aq) → Zn2+ (aq) + Cu (s)

Ondoren, gatz zubi bat dugu. Hau, KCl kasu, funtzio sinple bi ditu: zirkuitoa ixtea etaetaneutralitate elektrikoa mantentzea. Hau da; elektrodoen disoluzioetan gertatzen den



4

elektroien mugimenduaren ondoriozko karga eraldatzea konpentsatzea. Izan ere, anodoan

karga negatiboa agertuko baita, hortaz, Cl- ioiak higituko dira bertara. Katodoan ordea, karga

positiboa agertuko denez, K + ioiak bertara mugituko dira.

Horreaz gain, kanpo-eroale bat behar da, gatz-zubiarekin batera zirkuitoa ixten duena.Hau anodotik katodora, elektroi garraioa ahalbidetzen duen eroale metaliko bat da.

Azkeneko osagaia, voltmetroa dugu. Hau indar elektroeragilea neurtzen du,

potentzial-diferentzia. Indar elektroeragilea (iee edo pilaren potentziala), elektrodoen

izaeraren araberakoa izan ez ezik, disoluzio elektrolitikoaren kontzentrazioaren era

tenperaturaren mepekoa ere bada.

Irudiko marrazkia ez ezik, beste era batzuk daude pilaren notazioa adierazteko.

Notazio laburtua deritzona erabiltzen da. Bertan bi disoluzioen kontzentrazioak 1’0M direla

suposatuko dugu.

Zn (s) | Zn2+ (aq 1’0M) || Cu2+ (aq 1’0M) | Cu (s)

Daniell pilaren erdierreakzioak:

Elektrodoa (seinua) Prozesu kimikoa Erdierreakzioa Potentziala (V)

ANODOA (-) Zn-ren OXIDAZIOA Zn (s) → Zn + (aq) + 2 e- Eº = -0,76 V

KATODOA (+) Cu +-ren ERREDUKZIOA Cu + (aq) + 2 e- → Cu (s) Eº=+0,34 V

Pilaren potenziala neurtzeko, honako formula hau erabiltzen da, erredox bikoteetatik

abiatuta:

Eº pila = Eºkatodo - Eºanodo

Hortaz, Eº(Cu/Cu

2+

) eta Eº(Zn/Zn

2+

) bikoteak hartuta pilaren potentzial teorikoa lordezakegu, praktikako emaitza konprobatzeko:

Eº pila = +0’34v - (-0’76v)

Eº pila = +0’34v + 0’76v = 1’1v



5

3.- Materialak eta erreaktiboak

Materialak

Euskarria Matxardak

Kotoia Matraze aforatua

Inbutu txikia U tutua

Tanta kontagailua Hauspeakin ontzia

Irabiagailu magnetikoa

Polimetroa

Erlenmeyer matrazea

Volmetroa



6

Erreaktiboak

Kupre sulfatoa (CuSO4) Zink sulfatoa (ZnSO4)

Potasio kloruroa (KCl)

4.- R eta S esaldiak

CuSO4 ZnSO4 KCl

R22-36 / R38-50 /R53 S2-S22-S60-S61

R22-R41-R51-R53-R60 S2-S16-S23

R/36/37/38- R/20/21/22 S24-S25-S36 / S39



7

5.- Prozedura

Praktikarekin hasi baino lehen aipatzekoa da komenigarria dela muntaia eta erabiliko

diren material zein erreaktibo guztiak txukun eta ordenatuta kokatzea. Era berean, edozein

substantzia maneiatu aurretik, lagungarria da horren R/S esaldiak irakurtzea eta horienarabera jokatzea. Horiek horrela, guk horixe egin dugu.

Halaber, aipatzekoa da praktikarekin hasi baino lehen, praktika burutzeko

beharrezkoak genituen disoluzioak prestatu eta ditugula; guztiak presio eta tenperatura

berdinak betetzen dituztelarik. Azpimarratzekoa izanik, CuSO4 eta ZnSO4 disoluzioak

matraze aforatuetan gorde ditugun heinean, KCl disoluzioa erlenmeyer matrazean sartu

dugula eta irabiagailu magnetikoaren gainean kokatuta, azken hau martxan egonik, utzi

dugula.

1. Lehenik eta behin, muntaia eta disoluzioak prest egonik, hauspeakin-ontzietariko

batean kupre sulfato (CuSo4) 250 ml bota dugu. Jarraian, beste hauspeakin-ontzi bat

hartu eta prozedura berdina jarraitu dugu, kasu honetan, zink sulfatoarekin (ZnSO4).

Azkenik, hauspeakin-ontzi txiki batean, 80 ml potasio kloruro (KCl) sartu dugu,

alegia, gatz zubia egiteko erabili duguna.

ZnSO4 eta CuSO4 disoluzioak

2. Ondoren, U tutuaren aldeetariko bat kotoiez ondo estali eta jarraian, KCl disoluzioa

sartu dugu. Aipatzekoa da kotoia ondo finkatzeko hasiera batean pixkat busti egin

dugula KCl disoluzio berarekin. Era berean, kontuan hartu beharrekoa da kotoia suabe

jarri dugula airea pasatzeko, baina gero, hodian, alegia, gatz zubian, airerik ez

geratzeaz arduratu gara; bertan ez baita airerik egon behar. Beraz, U tutua KCl

dilozuioaz beteta eta bi aldeetatik kotoiaz estalita egonik, gatz zubia eratu dugu.



8

3. Aurretiaz aipatutako bi hauspeakin ontziak prest egonik, elektrodoak hauspeakin

ontzietan sartu (bat bakoitzean) eta elektrodo horiek polimetrora konektatu ditugu.4. Jarraian, gatz zubiko ertzetariko bana hauspeakin ontzietariko bakoitzean sartu dugu;

Pascalen ‘ontzi komunikatuen printzipioa’ri jarraiki.

5. Behin hori eginda, voltaia behatu dugu hau gelditu egin den arte. Hori gertatzean,

praktika amaitutzat jo dugu.

6. Azkenik, polimetroa itzali, elektrodoak hauspeakin-ontzietatik atera eta gatz zubia

kendu dugu. Orobat, aipatzekoa da, gatz zubiko disoluzioa arrikotik bota dugun arren,

beste bi disoluzioak kristaltzen utzi ditugula, horrela, berreskuratzeko eta berrerabili

ahal izateko.



9

6.- Eragiketak, emaitzak eta ondorioak

Lortu ditugun voltak: 1’010v

Praktika honetan bi arazo besterik ez ditugu izan. Lehenengoa, gatz zubiarekin izan

da, gatz zubian jarri ditugun kotoiak presio handiegia egiten dutelako, eta ondorioz, KCl-ren

ioiak ez dira anodo eta katodoetara dagokien bezala joaten. Arazo hau konpontzeko kotoiak

bigunago jarri ditugu; horrela, konpontzea lortuz.

Bigarren arazoa polimetroaren kable batekin izan da; hau, ez baitzen gutxiengo voltetara ez

heltzen. Horiek horrela, polimetroak markatitako voltageak gora eta behera egin izan du

arazoa zein zen jabetu garen arte. Izan ere, arazoa kable berri bat jartzen konpondu dugu eta

kable berri honekin, azkar, 1’010 V -etara iritzi gara

Halaber, esan beharra dago praktika gauzatu bitartean ez ditugula

baldintza estandar guztiak eduki. Presioari dagokionez bai 1 atm eduki

ditugu, baina tenperaturaren kasuan, 273 K izan ordez, 293 K izan ditugu,

eta baliteke horrek lortu behar izan dugun boltaje teorikoan eragina izatea;

honako hau, 1’100 V-koa izan beharko litzateke eta.

Guztiak horrela, praktika hau berriro egitekotan, praktika hasi

aurretik komenigarria da polimetroaren edo voltimetroaren kableak

egoera onean daudela zihurtatzea.

7.- Iritzia

Gure aburuz, hasiera batean, jada aipatu dugun bezala zenbait arazo izan ditugun

arren, praktikaren emaitza globala aztertu ondoren ondo atera zaigula baiezta dezakegu. Hala

ere, argi dago baldintza estandar egokiak izan bagenitu emaitza ere zehatzagoa izangolitzatekeela.

Orobat, laborategiko egoerari dagokionez, ondo dagoela esan beharrekoa da, nahiz eta

zenbait arlotan, hala nola, materialen kasuan zenbait aspektu hobe daitezkeen; gure kasuan

adibidez, polimetroaren kableen egoera.

Hala ere, lortutako emaitzak kontuan izanda, praktika arrakastatsua izan dela

deritzogu.



10

8.- Ariketak

8.1. Selektibitate ariketa, 2007 uztaila B2

Redox prozesu hau bat-batean gertatzen da, norabide zehatz batean:

Zn (s) + AgNO3 ↔ 2Ag (s) + Zn(NO3)2 (aq)

A. Aurreko erreakzioan oinarritutako pila bat nola eraiki daitekeen azal ezazu.

B. Elektrodo bakoitzean gertatzen diren erreakzioak adieraz itzazu.

C. Pilaren i.e.e estandarra kalkula ezazu.

D. Kalkula ezazu eraldatu den zilar masa, pilak 38600 C-eko karga bat mugitu

baldin badu.

DATUAK: Atomo-masa Ag = 108; Eº (Zn+2

/Zn) = -0,76 V; Eº(Ag+/Ag) = 0,80V;

8.2. Selektibitate ariketa, 2010 uztaila A3

“Daniell pila bat ( edo haren baliokide bat ) egitea” delako praktika:

A. Zertan datza gatz-zubia? Zertarako balio du gatz-zubiak?

B. Zein elektrodotan gertatzen da oxidazioa eta zeinetan erredukzioa?

C. Irudika ezazu pila hori era sinbolikoan.

Arrazoitu itzazu argiro zure erantzunak.



11

8.1. Selektibitate ariketa, 2007 uztaila B2



12

8.2. Selektibitate ariketa, 2010 uztaila A3

A. Gatz-zubia, gatz batez osaturiko disoluzio bat da (KCl, NaCl, KNO3...). Honek bi funtzio

dituela esan dezakegu. Alde batetik, bi elektrodoak bata besterarengandik aldenduta

mantendu behar direnez, zirkuitoa elektrikoki ixtea da, kanpo-eroalearekin batera..

Bestalde, pilaren anodoan oxidazioa burutzean (Zn-a ioi positiboetara igarotzen da)

elektroiak askatzen ditu, zeintzuk kanpo-eroalearen bitartez, katodoan erredukzioa

ahalbidetzen dute (Cu-a jalkitzen da). Honek era berean, bi eletrodoen arteko karga

desoreka sortzen du, zeinek potentzial desberdintasun bat sortuko lukeena, korronte

elektrikoa (anodotik katodora) eragotziko lukeena. Hortaz, gatz-zubia, elektrodoen arteko

karga oreka gerta dadila baimentzen du; ioiak (negatiboak anodora eta positiboak

katodora) elektrodoeetara higitzean.

B. Honako taula honetan laburtu dugu, zer elektrodo

erreduzituko den eta zeinek oxidatuko den. Azken

batean, elektroiak askatzen dituen espeziea

oxidatzen dena da, eta horiek hartzen dituena

ordea, espezie erreduktorea. Hortaz, bikote honi erredox deritzo. Hain zuzen ere,

oxidatzen dena erreduktorea izango da, eta alderantziz, erreduzitutakoa oxidatzailea.

Elektrodoa (seinua)

Prozesu kimikoa

Erdierreakzioa

ANODOA (-) Zn-ren OXIDAZIOA Zn (s) → Zn + (aq) + 2 e-

KATODOA (+) Cu +-ren ERREDUKZIOA Cu + (aq) + 2 e- → Cu (s)

C. Pila era sinbolikoan, horrela geratuko litzateke:

daniell pila - praktika

Documents