LABORATORIO N°6

ELECTROQUÍMICA

RUBRICA DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN CRITERIO Puntaje
máximo
TRABAJO PREVIO EVALUACIÓN PREVIA
(Individual) Responde correctamente las preguntas de la evaluación previa 5 Puntos

TRABAJO PUNTUALIDAD, TRABAJO EN EQUIPO Y ORGANIZACIÓN DEL TIEMPO

ica
EN EL 1. Llega puntualmente a la clase de laboratorio – 1 punto
5 puntos
LABORATORIO 2. Trabaja activamente y colabora con sus compañeros – 3 puntos
(Individual) 3. Concluye todas las etapas del laboratorio en el tiempo establecido – 1 punto
RESOLUCION DEL PROBLEMA
1. Interpreta y representa el problema

uím
REPORTE DE
LABORATORIO
(Grupal)
2. Registra los datos
3. Registra los cálculos y resultados
4. Analiza los resultados experimentales y llega a conclusiones
5. Comunica su conclusión

Se consideran los siguientes criterios:

▪ Completa (de acuerdo con rubrica R.Q)
10 puntos

▪ Correcta
5-Q
▪ Ordenada

SECCIÓN Grupo:
Tarea Llega Trabajo Termina a Reporte
46

previa puntual Activo tiempo de

ALUMNOS Apellidos y Nombres
(individual) (individual (individual (individual) laboratori
) ) o
(grupal)
x x x x x
Alumno 1 Cajusol Moreno Miguel Fernando
MA

x x x x
Alumno 2 Aquino Mamani Jhon Alex
x x x x
Alumno 3 Alegre Lampa Carem Jazmin

Alumno 4
x x x x
Alumno 5 Escalante Lima, Nayeli Greysi
x x x x
Alumno 6 Parra Miranda, Gianella Valentina

1
1. LOGRO
Al final de la sesión, en base a resultados experimentales, el alumno resuelve problemas de contexto
real sobre sobre celdas electrolíticas y celdas galvánicas.
La resolución del problema implica la interpretación, representación, recolección de datos
experimentales, cálculos, análisis y comunicación de sus conclusiones.

2. INTERPRETACIÓN Y REPRESENTACIÓN DEL PROBLEMA:

INTERPRETACIÓN

Utiliza esta lista de cotejo para Describe el problema que debemos resolver.
asegurarte que no dejaste ningún
aspecto relevante en la descripción
del problema que debemos resolver

ica
Aspectos observables Si No Jose quiere darle dos sorpresas a su esposa por su séptimo
Se menciona el lugar o aniversario. La primera sorpresa es un cofre conteniendo monedas
escenario donde se dan recubiertas de cobre, cada moneda representa un día vivido con
ella.
los hechos.
La segunda sorpresa son adornos que encienden focos LED, con este

uím
Se menciona él o los
personajes principales y
el rol que cumplen.
Se describe el problema
que nos piden resolver.
detalle desea recordar los tres años de noviazgo vividos antes del
matrimonio. Por ello, nos piden determinar si Jose lograra cumplir
con las dos sorpresas para su esposa.

Plantean que deben

5-Q
hacer para resolver el
problema
REPRESENTACIÓN

Utiliza esta lista de cotejo para Elabora un plan para resolver el problema.
La primera sorpresa: es un cofre conteniendo monedas recubiertas de
asegurarte que no dejaste ningún cobre, cada moneda representa un día vivido con ella. José en total ha
46

aspecto relevante en la elaboración logrado reunir 2556 monedas de 10 céntimos.

del plan para resolver el caso. requerimiento:
solo preparará la sorpresa si el rendimiento porcentual del recubrimiento
es superior al 30%.
MA

La segunda sorpresa: son adornos que encienden focos LED, con este
detalle desea recordar los tres años de noviazgo vividos antes del
matrimonio. Para encender los focos LED de estos adornos él cuenta con
puentes salinos, láminas de cobre, láminas de zinc, solución de sulfato
de zinc de 1M y con dos soluciones de sulfato de cobre (0,05M y 0,1M).
requerimiento:

Él indica que solo hará la sorpresa si logra encender algunos de los

focos LED que se encuentran dentro de la caja con la siguiente
indicación:

2
Aspectos observables Si No Usaremos conocimiento de:
Se ha tomado en cuenta x -Celdas Electrolíticas y Galvánicas
los datos relevantes. -Reacciones de óxido reducción y nerst.
-Electroquímica
Se ha tomado en cuenta x
- Ley de Faraday
la condición o el - Potencial de la celda
requerimiento. Plan de soluciòn
La información dada se x 1. Registramos los datos e identificamos las reacciones de
relaciona con los oxidación y reducción del sistema electrolítico.
conocimientos de 2. Hallamos la masa de cobre depositado experimentalmente

ica
química y/o matemática 3. Hallamos la masa de cobre depositado teórica
4. Comparamos los resultados
que se deberá usar para 5. Para la sorpresa 2 determinamos el valor experimental del
resolver el problema. potencial
Se enumera el orden en x 6. Analizamos los resultados obtenidos

uím
que deberá proceder

3. PARTE EXPERIMENTAL
7. Comunicamos.

Una vez que se ha identificado e interpretado el problema, proceda a la realización de la parte

experimental con la toma de datos.
5-Q
3.1. REGISTRO DE DATOS
Primera Sorpresa: Recubrimiento de la moneda con cobre “COBREADO”
1. Lava y seca la moneda para quitar restos de grasa, bacterias y suciedad. Una vez seca colócala en
una placa Petri y llévala a pesar. Anota la masa de la placa Petri + moneda en la TABLA 1
46
MA

3
 CONDICIÓN 1 CONDICIÓN 2

Celda electrolitica Celda electrolitica

(Celda electrolítica/Celda Galvánica) (Celda electrolítica/Celda Galvánica)

ica
-
+ + -
(Signo +/ _ ) (Signo +/ _ ) (Signo +/ _ ) (Signo +/ _ )

uím
Ánodo Cátodo Anodo Cátodo
(Ánodo/ Cátodo) (Ánodo/ Cátodo) (Ánodo/ Cátodo) (Ánodo/ Cátodo)

5-Q
Solución acuosa de sulfato cuprico Solución acuosa de sulfato cuprico
(Sulfato de cúprico fundido/ solución acuosa de sulfato cúprico )
46 (Sulfato de cúprico fundido/ solución acuosa de sulfato cúprico )

Electrodo activo de Cu° Electrodo activo de Cu°

(inerte/activo) ( inerte/activo)
MA
La electrodeposición se realiza en el cátodo . La electrodeposición se realiza en el cátodo .
(ánodo/cátodo) (ánodo/cátodo)

1. Arma el sistema electrolítico y completa el esquema siguiente

4
 2. Realiza el cobreado, identifica los productos formados y plantea las reacciones de oxidación y reducción del sistema electrolítico . ELECTRODEPOSICIÓN
DE COBRE SOBRE LA MONEDA
Recolección de Condición 1 Condición 2
datos Sistema electrolítico 1 Sistema electrolítico 2

ica
(Ánodo de cobre) (Ánodo de Cobre)

uím
5-Q
ÁNODO
46 Cu° → Cu+2 + 2e- Semi reacción Cu(s) —------> Cu+2 + 2e-
Semi reacción ánodo (Oxidación)
(Oxidación)
MA
Semi reacción Cu+2 + 2e- → Cu° Semi reacción Cu+2 + 2e- —------> Cu(s)
Cátodo Cátodo
(reducción) (reducción)
Reacción total Reacción total Cu(s)+Cu+2—-----> Cu+2 +Cu(s)
Cu° + Cu+2 → Cu +2 + Cu °

5
 Electrones 2e- Electrones 2e-
transferidos transferidos
3. Una vez terminado el proceso, apague la fuente de poder. Luego lave la moneda, coloque en la placa Petri y lleve a la estufa para el secado.
4. Pese la moneda seca y registre los cálculos y resultados de la electrodeposición del cobreado en la siguiente tabla.
Tabla N°1: Sorpresa 1

ica
ELECTRODEPOSICIÓN DE COBRE SOBRE MONEDA
Recolección de datos Condición 1 Condición 2
Sistema electrolítico 1 (Ánodo de cobre) Sistema electrolítico 2 (Ánodo de cobre)
Hallamos la masa de cobre depositado experimentalmente

uím
Masa de la placa Petri + moneda 43.60 g 38.66g

Masa de la placa Petri + moneda + cobre 43.63 38.68

depositado
Valor experimental: Masa del cobre 0.03 0.02
depositado sobre la moneda (g)

5-Q
Hallamos la masa de cobre depositado teórica
Intensidad de corriente en amperios (A) 0,5 A 0.9 A
Tiempo (segundos) 240 s 120 s
Coulomb necesarios para la 120 C 108 C
electrodeposición: Q (C) = I (A) x t(s)
Muestre la reacción de reducción y sus
46
cálculos para hallar la masa de cobre que
120C X
1 𝑚𝑜𝑙 𝑒−
96500 𝐶
𝑥
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢
2 𝑚𝑜𝑙 𝑒−
𝑥
63,5 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1 𝑚𝑜𝑙 𝑒− 𝐶𝑢
= 0, 03948 108 C X
1 𝑚𝑜𝑙 𝑒−
96500 𝐶
X
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢
2 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑒−
x
63.5 𝑔
1𝑚𝑜𝑙𝐶𝑢
= 0.0355g
teóricamente se debe obtener
(Recordando:
=0,039 g
MA
Ley de Faraday: 96 500 C /1 mol e-)
Masa molar Cu = 63,5 g/mol

Valor teórico: Masa de cobre depositado 0,039g 0.0355g

sobre la moneda (g)

6
% rendimiento porcentual obtenido 0,03 0.02
0.039
x100% =76.92% 0.0355
x 100% = 56.33%

¿Cuál será el sistema electrolítico más conveniente?

PREGUNTA ADICIONAL

ica
¿Qué ocurre si en lugar de usar un electrodo anódico de cobre usamos electrodo anódico de GRAFITO?
Sistema electrolítico
(Ánodo de Grafito)

uím
5-Q
Semi reacción ánodo (Oxidación)
46 2H2O → O2 + 4H+1 + 4e-
Semi reacción Cátodo
(reducción)
MA
Cu+2 + 2e- → Cu°

Reacción total 2H2O + Cu+2 → O2 + 4H+1 + Cu°

Electrones transferidos
4e-

7
Segunda Sorpresa: Encendido de los focos LED
1. Arma la celda Galvánica y completa el esquema siguiente
Nota: Usa la tabla de potenciales para determinar que electrodo es el ánodo y cuál es el cátodo.

ica
Dato: E°red Cu+2 / Cu = +0,336V y E°red Zn+2/Zn = -0,763V

CONDICIÓN 1 CONDICIÓN 2

uím
Celda galvánica celda galvánica
(Celda electrolítica/Celda Galvánica) (Celda electrolítica/Celda Galvánica)

- + - +
(Signo +/ _ ) (Signo +/ _ ) (Signo +/ _ ) (Signo +/ _ )

5-Q
Ánodo Cátodo ánodo cátodo
(Ánodo/ Cátodo) (Ánodo/ (Ánodo/ Cátodo) (Ánodo/ Cátodo)

Cátodo)

46
_______________________ ____________________ puente salino _________
MA
ZnSO4(ac) DE ___1M_________ ES LA SOLUCIÓN _________ CuSO4(ac) DE __0,05M______ ES LA SOLUCIÓN _________ ZnSO4(ac) DE ____________ ES LA SOLUCIÓN _________ CuSO4(ac) DE ________ ES LA SOLUCIÓN _________
(1M / 0,1M / 0,05M) (ANÓDICA/CATÓDICA) (1M / 0,1M / 0,05M) (ANÓDICA/CATÓDICA) (1M / 0,1M / 0,05M) (ANÓDICA/CATÓDICA) (1M / 0,1M / 0,05M) (ANÓDICA/CATÓDICA)

2. Completa la siguiente información para la celda

8
 Tabla 2: Segunda sorpresa: Celdas Galvánicas
CONDICIÓN 1 CONDICIÓN 2
Celda Galvánica 1 Celda Galvánica 2
¿Quién actúa como cátodo? cobre Cobre
¿Quién actúa como Ánodo? zinc Zinc

ica
Semireacción de oxidación Zn° → Zn+2 + 2e- Zn° —> Zn+2 +2e-
Semireacción de reducción Cu+2 + 2e- → Cu° Cu+2 + 2e- —> Cu°
Reacción Global Zn° + Cu+2 → Zn+2 + Cu° Zn° + Cu+2 —> Zn+2 + Cu°
Electrones transferidos 2e- 2e-

uím
Diagrama de la celda Zn/ Zn+2(ac, 1M)// Cu+2(ac, 0,05M)/Cu(s) Zn°/Zn+2(ac, 1M)//Cu+2(AC, 0.1)/Cu(s)
(…./…//…./…)
Concentración de ZnSO4 1M 1M
Concentración de CuSO4 0,05M 0,1M
Tipo de potencial de la celda El potencial de la celda es: no estandar El potencial de la celda es: ___________
(estándar o no estándar) (estándar o no estándar)
(estándar o no estándar)

5-Q
Muestre sus cálculos del potencial Cálculos Cálculos
de la celda Ecelda = E °celda - 0.0592/n . logQ ECelda= 1,099 - 0,0592/2 X lOG 1/0.1 = 1.0694V
Ecelda=0.336 - (-0.763)=1.099
Ecelda= 1.099 -0.0592/2 xlog1/0.05=1,060

Valor teórico del potencial de la 1.060 v 1.0694 V

celda (V)
Valor experimental del potencial
46 1.065 V 0.889 V
de la celda galvánica
Usando el valor del potencial experimental de la celda: ¿Qué color de Focos LED encenderán con el potencial experimental obtenido en la celda?
MA
COLOR DE LED rojo y verde Rojo alta luminosidad
(con el potencial experimental)

Alumno Alumno 1-2-3 Alumno 4-5-6

Aspectos observables Si No Si No

9
Realiza los cálculos de manera lógica y coherente x x
Efectúan las operaciones matemáticas que sustenten sus resultados x x
Sus resultados son correctos. x x
Expresa cada magnitud con su respectiva unidad (símbolo correcto) x x

ica
uím
5-Q
46
MA

10
 4. ANALISIS DE RESULTADOS
Tabla N° 3
ANALISIS DE RESULTADOS EXPERIMENTALES
Primera Sorpresa: ELECTRODEPOSICIÓN DE COBRE SOBRE LA MONEDA
PROCEDIMIENTOS CONDICIÓN 1 CONDICIÓN 2
I= 0,5A I= 0,9A
T= 240 s T= 120 s
Resultados obtenidos:
76.92% 56.33%
Rendimiento obtenido en la moneda de 10
céntimos
Condición dada por Juan:
Rendimiento porcentual del recubrimiento
superior al 30% si cumple CUMPLE
CUMPLE/NO CUMPLE con la condición dada
por Juan

ica
Segunda sorpresa: ENCENDIDO DE LOS FOCOS LED
PROCEDIMIENTOS
CONDICIÓN 1 CONDICIÓN 2
Zn0(s)/Zn(SO4 (ac;1M) //CuSO4) (ac; 0.05) /Cu0(s) Zn0(s)/Zn(SO4 (ac;1M) //CuSO4) (ac; 0,1) /Cu0(s)

uím
Potencial no estándar (valor teórico) (V)

Resultados obtenidos:
Potencial no estándar (valor experimental) (V)
Condición dada por Juan:
Rojo: 0,7 V – 1,2 V
Verde: 0,9 V – 1,8 V
Azul: 1,9 V – 2,3 V
1,009

1.065 V
Rojo y verde
1,099
0.889 V
5-Q
Podrá usar los focos LED de color Podrá usar los focos de color Rojo
ROJO/VERDE/AZUL

CONCLUSIONES
46

La primera sorpresa que le dará José a su esposa es un cofre conteniendo monedas recubiertas de cobre el
cual cumple con la condición de que supera el 30%, le convienen la condición 2 por una cuestión de tiempo.
La segunda sorpresa que le dará son adornos que encienden focos led que si cumple con las condiciones que
nos dan y logra encender los focos de color Rojo y Verde. Por lo tanto José le podrá dar dos sorpresas a su
MA

esposa por su séptimo aniversario.

Aspectos observables Si No
Organizaron sus resultados.
Contrastaron los resultados con la condición o requerimiento establecido
Analizaron si cumple o no cumple con la condición o requerimientos solicitados
Plantearon conclusiones a partir del análisis realizado

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5. COMUNICACIÓN Y ARGUMENTACIÓN

Utiliza esta lista de cotejo para En forma grupal explica con argumentos la conclusión a
asegurarte que no dejaste ningún la que han llegado.
aspecto relevante en la elaboración del
plan para resolver el caso.
Después de analizar los resultados experimentales
Aspectos observables Si No obtenidos llegamos a la conclusión que ambas sorpresas
La conclusión a la que x cumplen con los requisitos establecidos por el ingeniero
llegan es correcta. Jose, Con los siguientes datos, la primera sorpresa que le
dará José a su esposa es un cofre conteniendo monedas

ica
Se basa en cálculos x
correctos recubiertas de cobre el cual cumple con la condición de que
supera el 30% con un 76.92% y 53.33%, le convienen la
Se sustenta en la x
condición 2 por una cuestión de tiempo. La segunda
interpretación y el
sorpresa que le dará son adornos que encienden focos led
análisis realizado

uím
Usaron el lenguaje
adecuado (claro, lógico y
ordenado)
x
que si cumple con las condiciones que nos dan con los
siguientes resultados obtenidos: 1.065 V y 0.889 V de tal
forma que logra encender los focos de color Rojo y Verde.
Por lo tanto José le podrá dar dos sorpresas a su esposa por
su séptimo aniversario.
5-Q
46
MA

Anexo 1: Materiales y Reactivos

Materiales Reactivos

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 Por Bandeja Solución de sulfato de cobre CuSO4.5H2O 1M
01 Voltímetro Solución de Sulfato de Cobre CuSO4.5H2O 0.05M
01 cronometro Solución de Sulfato de Cobre CuSO4.5H2O 0.1M
03 vasos de 100 mL (para soluciones) Solución de Sulfato de Zinc ZnSO4.5H2O 1M
01 vaso de 100 mL (para agua destilada) Electrolito de KCl 3%
01 placa Petri Agar-Agar
01 tubo en U Agua destilada
01 lámina de cobre
01 lámina de zinc
01 cable rojo c/cocodrilo
01 cable negro c/cocodrilo
01 par de guantes de látex o nitrilo.
Uso Común:

ica
01 fuente poder
01 estufa

uím
5-Q
46
MA

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