E-book...

Aqui les dejo el Chang, 9na edicion... Espero y les saque de algun apuro... sobre todo a los que como yo no tienen credencial de la biblioteca... rato... paciencia.... es algo pesado para el adobe reader (o quizas sea mi maquina)... les recomiendo foxit reader... o saltarse directo a las paginas que buscan desde la barra de herramientas... Electrolquimica empieza en la 854  (el ultimo tema es electrolisis)... y Quimica Nuclear empieza a partir de la pag 1002... estan un pco desfadas del numero original por que el pdf empieza a contar desde la portada y paginas de presentacion... si buscan otra cosa... guiense por el numero de las esquinas.. es el que concuerda con el indice...

http://www.megaupload.com/?d=XDDKRIO7 145.85MB

Ejercicio de fem

Ejercicio de la fem de una pila (Fuerza Electro-Motriz)...

Por si no lo entendieron...

 Aqui un video acerca de lo que veiamos el dia de hoy respecto a la aplicacion de las Leyes de Faraday, el tipo dice que es la ecuacion de Nernst pero ya la busque y no he encontrado esa forma de la ecuacion, sin embargo coincide con lo que hemos estado viendo de Faraday...

 Ejemplo 1:

     

Ejmplo 2:

PROBLEMAS..

Como van con los problemas??
todo bien?
los veo el jueves en laboratorio

Revisar...

"Re-posteo" esto aqui a manera de que este en un lugar mas visible... son los temas que la profra. comento que estudiaramos en una de las publicaciones anteriores...

Temas a revisar....
procesos electrolíticos
celda electrónica: electrodepositación
proteccion catodica
procesos galvanices
serie automotriz
celdas galvánicas:pilas y acumuladores
Ecuacion de Nerts
Aplicaciones de las leyes de faraday y de Nerst.

PRACTICA 5 ELECTROQUIMICA

Electrodeposicion de cubre (Cu) Les dejo esta informacion de lo que debimos haber hecho en la practica de ayer. La electrodeposición es un proceso electroquímico en el que se usa una corriente electrica para reducir cationes en una solucion acuosa que los contiene para propiciar la precipitación de estos, que suelen ser metales sobre un objeto conductivo que será el catodo de la celda, creando un fino recubrimiento alrededor de este con el material reducido.

En el caso de la practica la solucion es el sulfato de niquel (NiSO4), Anodo de Niquel, y el Catodo de Cobre que es el metal que se va a recubrir con el Niquel.

El Cobre tiene carga negativa y al hacer pasar la corriente electrica los iones positivos de la solucion de sulfato de niquel se atraeran hacia el Cobre propiciando el recubrimiento.

Leyes de Faraday (Lo mismo pero diferente)

Leyes de Faraday o de la Electrólisis

Leyes de la Electrólisis

Los siguientes conceptos son referidos a la corriente eléctrica necesarios para comprender el significado de las leyes de Faraday:

1) La cantidad de electrones (electricidad) que circulan por un conductor se mide en Coulomb.

q = carga ® [q] = coulomb

2) La intensidad de la corriente (caudal de electrones) expresa la cantidad de electricidad que circula por un conductor por unidad de tiempo. La intensidad de la corriente se mide en Amperes.

i = q/t Þ q = i.t ® [i] = A

3) Cuando una fuente fuerza a los electrones a circular por un conductor, se presenta una resistencia al flujo de corriente y se produce una caída de potencial. La resistencia eléctrica se mide en Ohms,y la diferencia de potencial en Voltios.

E = i.R ® [E] = V y [R] = ohm

Primera Ley de Faraday: La masa de un elemento depositada en un electrodo es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa a través de la solución del electrólito o del electrólito fundido.

m = Const.i.t

Donde const es una constante que depende del catión y se denomina equivalente electroquímico (se verá más adelante).

Cuando se realiza, por ejemplo, la electrólisis de una solución de sulfato cúprico (CuSO₄) sucede lo siguiente

Figura 4

Cu₂SO₄ + H₂O ® Cu⁺⁺ + SO₄⁼ + H⁺ + HO^-

Al aplicar una diferencia de potencial a los electrodos, el ion cobre se mueve hacia el cátodo, adquiere dos electrones y se deposita en el electrodo como elemento cobre. El ion sulfato, al descargarse en el electrodo positivo, es inestable y se combina con el agua de la disolución formando ácido sulfúrico y oxígeno.

2Cu⁺⁺ ® 2Cu ° - 4e^-

2HO^- ® O₂ + 2H⁺ + 4e^-

2Cu₂SO₄ + 2H₂O ® 2Cu ° + 2H₂SO₄ + O₂

Cuando circula más corriente (más coulombios) más cobre se deposita, pues más electrones han circulado permitiendo que más iones cobre (Cu⁺⁺) se conviertan en elemento cobre (Cu°).

Segunda Ley de Faraday: Las masas de elementos que se depositan en los electrodos son proporcionales a los equivalentes químicos.

Recordemos que el equivalente químico de un elemento es el cociente entre el peso atómico gramo de ese elemento y su valencia:

Eq = Pa/V

Para probar esta segunda ley se hace pasar la misma cantidad de electricidad a través de varias cubas con diferentes soluciones salinas, como indica la figura. Midiendo la cantidad de plata y de cobre depositados en el cátodo se llega a la comprobación de la ley:

m _Ag⁺ / m _Cu⁺⁺ = Eq _Ag/ Eq _Cu

m _Ag⁺ / m _Cu⁺⁺ = 107,8/31,75

O sea que las masas de plata y de cobre depositadas en los electrodos se hallan en relación de: 107,8 /31,75.

Número de Faraday: Para depositar el equivalente químico de cualquier elemento se necesita la misma cantidad de electricidad. La constante o número de Faraday (F) es de 96500 coulomb (96494).

Por ejemplo, para depositar: 1,008 gr de H⁺, 107,8 gr de Ag⁺, 31.75 gr de Cu⁺⁺ o 63.5 gr de Cu⁺ son necesarios 96500 coulomb.

Vale aclarar que: 96500 coulomb = carga de 6,02.10²³ electrones, de lo que se deduce que la carga de un electrón es 1,6 .10^-19 coulomb.

Equivalente electroquímico: Se llama equivalente electroquímico # a la masa de un elemento depositada, durante la electrólisis, por la carga de un coulomb.

ζ = Eq/F

En todos los casos, la cantidad de material que se deposita en cada electrodo al pasar la corriente por un electrólito sigue las leyes de Faraday.

Todos los cambios químicos implican una reagrupación o reajuste de los electrones en las sustancias que reaccionan; por eso puede decirse que dichos cambios son de carácter eléctrico. Para producir una corriente eléctrica a partir de una reacción química, es necesario tener un oxidante, es decir, una sustancia que gane electrones fácilmente, y un reductor, es decir, una sustancia que pierda electrones fácilmente.

sobre los encapsulados

Bien compañeros, debido a que no pudimos estar presentes en el laboratio, por falta de bata, me encontré este video, que muestra unos llaveros, aretes, pulseras, etc, que creo yo, que mas allá de tomarlo como una "simple practica", podemos darle cierto tipo de aplicaciones; en este caso, para hacer figuritas que bien se las podriamos regalar a la hermana, a la mamá o a la novia, como un lindo detalle; les dejo el link, y espero les guste.
http://youtu.be/XwFSPNRkSkk
y otro, que muestra como pueden quedar sus encapsulados:
http://youtu.be/Wdl9bjmXEoQ

Leyes de Faraday (Electrolisis)

Leyes de la Electrólisis

pH y pOH

Teorias Acido- Base de Arrhenius, Bronsted-Lowry y Lewis

Teoria Acido

CELDA ELECTROLÍTICA: ELECTRODEPOSICIÓN

La electrodeposición:

es un procedimiento electroquímico mediante el cual se logra cubrir una pieza con una fina capa de determinado metal. Para lograrlo se sumerge la pieza a cubrir en una solución electrolítica que contiene los iones del metal que formará la capa.La pieza se pondrá en contacto con una fuente de corriente continua y con un electrodo que cumplirá la función de ánodo, cediendo electrones para que los iones metálicos en solución se reduzcan y se depositen sobre la pieza, que cumple la función de cátodo. De esta manera se obtiene el recubrimiento metálico en la pieza.Recordemos que el ánodo de este sistema estará hecho del metal con que se quiere recubrir la pieza, para que pueda disolverse, oxidarse, cediendo electrones y aportando iones a la solución, a medida que los iones que estaban presentes en la solución, se reducen y se depositan sobre la pieza a recubrir, que funciona como cátodo en el sistema. Todo este proceso es posible gracias a la corriente continua que permite la movilización de electrones.Otro punto a destacar es que las propiedades que tendrá la capa que recubre la pieza, depende directamente de la corriente que se haya aplicado. La adherencia de la capa, su calidad, la velocidad de deposición, dependen del voltaje y de otros factores relacionados con la corriente aplicada.También hay que tener en cuenta que si el objeto a recubrir tiene una superficie intrincada, la capa formada será más gruesa en algunos puntos y más fina en otros. De todos modos, existen maneras de eludir este inconveniente, por ejemplo, utilizando un ánodo con forma similar a la de la pieza a recubrir.Este procedimiento es utilizado para brindarle resistencia a la corrosión a una determinada pieza, también para que aumente su resistencia a la abrasión, para mejorar su estética, entre otras funciones.Una de las aplicaciones frecuentes de este procedimiento, es en la joyería, en donde una pieza realizada con un material barato, se recubre de una capa de oro o plata, para protegerla de la corrosión y para aumentar el valor de la pieza.Incluso se logran recubrir piezas plásticas con capas metálicas, logrando que la pieza tenga las propiedades del metal, en su superficie.La electrodeposición es uno de los procesos electroquímicos aplicado a nivel industrial, que tiene mayor importancia en cuanto a volumen de producción, y es también uno de los que causan mayor impacto económico, ya que se logra que piezas constituidas por material barato, tengas excelentes características de resistencia a la corrosión, gracias a la capa metálica electrodepositada. Algunos ejemplos son el zincado electrolítico, los procesos de estañado y cormado, entre otros.

Leyes de Faraday

En que consisten éstas leyes????

concepto ,determinacion de pH y pOH

En que consiste la teoría ácido base?

constante dielectrica

Constante dieléctrica

Si entre las placas de un condensador plano introducimos un dieléctrico, el campo eléctrico, y por tanto la diferencia de potencial, disminuye como consecuencia de la polarización en su interior. Al factor de disminución se le llama constante dieléctrica, y es un número adimensional característico de cada material. En la tabla se muestra la constante dieléctrica y la resistencia dieléctrica de algunos materiales.

Constante dieléctrica y resistencia dieléctrica de algunos materiales
Material	er	Resistencia dieléctrica (kV/mm)
Aceite	2,24	12
Agua a 20 ºC	80
Aire	1,0006	3
Baquelita	4,9	24
Mica	5,4	10-100
Neopreno	6,9	12
Papel	3,7	16
Parafina	2,3	10
Plexiglás	3,4	40
Porcelana	7	5,7
Vidrio pyrex	5,6	14

La constante dielectrica sirve para determinar el grado de susceptibilidad que tiene un material en presencia a un campo electrico. Y su uso va dado por la misma respuesta al campo electrico, es decir, con qué facilidad puede atravesar o no dicho campo al material. Por ejemplo el aislante que llevan generalmente los transformadores en un equipo movil como el celular, etc... las constantes de los materiales ya están cuantificadas y cabe destacar que el material puede ser un sólido o un liquido.

Uso de la Constante Dieléctrica

Dentro de los usos de la constante dieléctrica, se encuentran la de parámetro para la determinación de aplicación de materiales en ciertas circunstancias. Como se ha expuesto un dieléctrico sirve para aumentar la capacidad de carga de un capacitor, (capacitancia). Entonces al conocer la constante dieléctrica puedo determinar entre muchas cosas la capacitancia inical, la carga de cada placa del capacitor.

Por ejemplo:

El vidrio es un material amorfo, sin apenas estructura cristalina, compuesto principalmente por óxidos de silicio y otros óxidos metálicos que según la proporción en la que se encuentra presente confiere al vidrio unas determinadas características.

De forma general presentan buena resistencia a impacto y son buenos aislantes. Son más baratas que la fibra de carbono o kevlar.

Los tipos de fibra de vidrio más usados en aplicaciones aeronáuticas son el vidrio S (para aplicaciones en las que requiera alta resistencia a la tracción) y vidrio E (presenta buenas propiedades de aislamiento eléctrico), este último es el más empleado enl a producción de fibras de vidrio textil.

Algunas de las características más destacadas de la fibra de vidrio son:

• Buena resistencia a tracción
• Buena resistencia al calor y al fuego
• Buena resistencia a agentes químicos y a la humedad
• Alto coeficiente de dilatación térmica
• Baja constante dieléctrica y alta resistencia dieléctrica que la hacen ideal para aislamiento eléctrico.

video representativo de la constante dielectrica

este es un claro ejemplo de la constante dielectrica

constante dielectrica

Constante dieléctrica

La constante dieléctrica o permitividad relativa de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permitividad eléctrica del medio.

en relación la rapidez de las ondas electromagnéticas en un dieléctrico es:

donde k es la constante dieléctrica y km es la permeabilidad relativa

El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislantes o muy poco conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamada tensión de rotura. El efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador eléctrico. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es prácticamente la del vacío) la capacidad de almacenamiento de la carga del condensador aumenta. De hecho la relación entre la capacidad inicial C_i y la final C_f vienen dada por la constante eléctrica:

Donde ε es la permitividad eléctrica del dieléctrico que se inserta.

Además el valor de la constante dieléctrica K de un material define el grado de polarización eléctrica de la substancia cuando esta se somete a un campo eléctrico exterior. El valor de K es afectado por muchos factores, como el peso molecular, la forma de la molécula, la dirección de sus enlaces (geometría de la molécula) o el tipo de interacciones que presente.

Cuando un material dieléctrico remplaza el vacío entre los conductores, puede presentarse la polarización en el dieléctrico, permitiendo que se almacenen cargas adicionales.

La magnitud de la carga que se puede almacenar entre los conductores se conoce como capacitancia ésta depende de la constante dieléctrica del material existente entre los conductores, el tamaño, la forma y la separación de los mismos.

Medición de la constante dieléctrica de los materiales

La constante dieléctrica puede ser medida de la siguiente manera, primero medimos la capacidad de un condensador de prueba en el vacío C_i (o en aire si aceptamos un pequeño error), luego usando el mismo condensador y la misma distancia entre sus placas se mide la capacidad con el dieléctrico insertado entre ellas C_f.

La constante dieléctrica puede ser calculada como:

Factores de disipación y pérdidas dieléctricas

Cuando aplicamos una corriente alterna a un dieléctrico perfecto, la corriente adelantará al voltaje en 90°, sin embargo debido a las pérdidas, la corriente adelanta el voltaje en solo 90°-δ, siendo δ el ángulo de pérdida dieléctrica. Cuando la corriente y el voltaje están fuera de fase en el ángulo de pérdida dieléctrica se pierde energía o potencia eléctrica generalmente en forma de calor.

El factor de disipación está dado por FD=Tan δ y el factor de pérdida dieléctrica es FP=K Tan δ.

http://www.tecnun.es/asignaturas/PFM_Mat/Prog/Dielecv2.pdf

documento que contiene las propiedades y puntos de aplicacion de la constante dielectrica

Los dielectricos, como han de saber, son aislantes que al ser sometidos a un voltaje, crean un campo electrico, y de sobrepasarse este voltaje (voltaje de ruptura del dielectrico), estos se vuelven conductores. Su principal aplicacion de los dielectricos es en capacitores (condensadores, filtros). Y una caracteristica en ellos, es precisamente el voltaje de ruptura que tienen, este al ser excedido, el dielectrico se vuelve conductor, hay un corto circuito, y el capacitor explota. Esto se puede ver principalmente en los capacitores electroliticos, que usan un electrolito como dielectrico, otros simplemente se queman. Aqui unos videos de este tipo de capacitores explotando.

Como complemento... Dielectricos en capacitores...

    La mayoria de los capacitores poseen un material no conductor o dielectrico entre sus placas conductoras.
 Colocar un dielectrico entre las placas de un capacitor tiene tres funciones:

1) Resuelve el problema de mantener las placas con una separacion muy pequeña.

2) Aumenta la diferencia de potencial (V) maxima posible entre las placas.
   
* Cualquier material aislante sujeto a un campo electrico de intensidad suficientemente grande, experimenta una ruptura dielectrica, una ionizacion parcial que permite la conduccion a traves del material.
      Como en el sig. video:

3) La capacitancia de un capacitor es mayor cuando existe un material dielectrico entre las placas que cuando hay vacio.