Informe 2 Electrometalurgia_ FEM Modificado

UNIVERSIDAD ARTURO PRAT PRAT FACULTAD ACULTAD DE INGENIERIA INGENI ERIA Y ARQUITECTURA ARQUITECTU RA AREA METALURGIA

INFORME LABORATORIO LABORATORIO N°2 N°2 “Fuerza Electromotriz” Integrantes: Integra ntes:

Fabián Ma!"na!" Ma!"na !" F#

$"%e&n Or!'(e) $# *erenise Gara& A# Pr"+es"r Pr"+es"r Cáte!ra: Cáte!ra:

Eri,a Eri,a Me)a

Cár!enas# Pr"+es"r Lab"rat"ri":

Eri,a Me)a Cár!enas#

Asignat-ra: Ee%tr".eta-rgia# Ee%tr".eta-rgia# Fe%/a: 0012310245#

Resumen Este in+"r.e re!a%ta "s res-ta!"s !e !"s e67erien%ias 8-e se reai)ar"n %"n e 9n !e "bserar e e+e%t" !e a %"n%entra%i'n & te.7erat-ra !e -n ee%tr'it" s"bre s- %"n!-%tii!a!; & 7"!er !eter.inar e.703; 52; 53; ?2; ?3; 32; 33 & @2CB# C"n est"s !at"s se gra9%' Te.7erat-ra s C"n!-%tii!a!; 7ara s- 7"steri"r anáisis# En a seg-n!a e67erien%ia se reai)ar"n tres 7r-ebas 7"r tri7i%a!" %"n tres eetr"it"s +-ertes a 4M: NaC; C & C 5COONa# Las 7r-ebas %"nsist
•

•

•

•

•

La %"n!-%tii!a! !e NaC a-.enta !e 4;= .S a 03C /asta 5;0H .S a @2C# La %"n!-%t %"n!-%tii! ii!a! a! ."ar ."ar <.ite <.ite e67eri. e67eri.enta enta !e NaC NaC +-e !e @=;20 @=;20 >S%.0."J4B# La %"n!%"n!-%ti %tii! i!a! a! ."a ."arr <.ite <.ite e67er e67eri. i.ent enta a !e !e C +-e !e 55?;= 55?;= 0 J4 >S%. ." B# La %"n!%"n!-%ti %tii! i!a! a! ."ar ."ar <.ite <.ite e67e e67eri. ri.en enta ta !e !e C 5COON COONa a +-e +-e !e 0 J4 4?;0? >S%. ." B# La %"n!%"n!-%ti %tii i!a! !a! ."ar ."ar <.ite <.ite e67er e67eri. i.ent enta a !e C 5COO COO +-e +-e !e 0=2;?4 >S%.0."J4B# E a"r e67eri.enta !e a %"nstante !e !is"%ia%i'n +-e !e 0;@5?  42 J3#

Lab"rat"ri" N0; Ee%tr".eta-rgia#

Página 0

INDICE Pág#

4# Intr"!-%%i'n#############################################################################################? 0# Parte E67eri.enta:#################################################################################H 5# Dat"s E67eri.entaes:###########################################################################42 5#4 E67erien%ia 4:##################################################################################42 5#0 E67erien%ia 0:##################################################################################42 ?# Res-ta!"s#############################################################################################4? ?#4 E67erien%ia 4:##################################################################################4? ?#0 E67erien%ia 0:##################################################################################4? 3# Dis%-si"nes############################################################################################4 3#4 E+e%t" !e a te.7erat-ra s"bre a %"n!-%tii!a! !e -n ee%tr"it" +-erte >NaCB:###############################################################################################4 3#0 E+e%t" !e a %"n%entra%i'n !e ee%tr"it"s +-ertes s"bre a %"n!-%tii!a!:#############################################################################################4 3#5 E+e%t" !e a %"n%entra%i'n !e ee%tr"it"s !bies s"bre a %"n!-%tii!a!:#############################################################################################4= 3#? C"nstante !e Dis"%ia%i'n:######################################### #######################4= @# C"n%-si"nes##########################################################################################4H # Re+eren%ias############################################################################################02 =# Ane6"s###################################################################################################04 =#4 Grá9%"s############################################################################################04 =#0 EKe.7"s !e Cá%-"#########################################################################00 Lab"rat"ri" N0; Ee%tr".eta-rgia#

Página 5

=#5 F"t"s################################################################################################0?

!

Intro"ucci#n

! • •

•

•

!2

O$%eti&os "el La$oratorio C"nstr-ir -na 7ia; .e!ir s- +-er)a ee%tr"."tri) & a tensi'n !e b"rnes# Me!ir e 7"ten%ia ee%tr'!i%" !e ag-n"s 7ares Meta1i"n .etái%"; %"n res7e%t" !e -n ee%tr"!" !e re+eren%ia# Obserar a aria%i'n !e a +-er)a ee%tr"."tri) !e -na 7ia %"n "s %a.bi"s !e a %"n%entra%i'n# Obserar e e+e%t" !e a te.7erat-ra s"bre a +-er)a ee%tr"."tri) !e -na 7ia & est-!iar a ter."!iná.i%a !e a rea%%i'n !e a %e!a#

Fuerza Electromotriz La +-er)a Ee%tr"."tri) >Fe.B !e -na 7ia es -na !i+eren%ia !e 7"ten%ia .e!i!a entre "s ee%tr"!"s !e -na 7ia %-an!" sta n" trabaKa# C-an!" -na 7ia trabaKa; es !e%ir; %-an!" entrega energ
!'

Me"ici#n "e la Fuerza Electromotriz La Fe. se !istrib-&e en !"s %a

Página ?

Fem= Ddp+ Ir o Fem= IR + Ir

!)

Es !e%ir; si -tii)ára."s -n "t<.etr" 7ara .e!ir a F-er)a Ee%tr"."tri) !e a 7ia; se ten!r
Cel"as *al&+nicas

La base !e este ti7" !e %e!a es a rea%%i'n 8-<.i%a es7"ntánea; 8-e genera -na +-er)a ee%tr"."tri)# La 7ia está %"nstit-i!a 7"r se.iJee.ent"s; %a!a ee.ent" está +"r.a!" 7"r -n ee%tr"!" & s- !is"-%i'n; as< 7"r eKe.7"; a 7ia !e Danie %"nsta !e !"s ee%tr"!"s; -n" !e e"s se +"r.a a intr"!-%ir )in% .etái%" en s"-%i'n !e s-+at" !e )in%; .ientras 8-e e "tr" %"rres7"n!e a ee%tr"!" !e %"bre s-.ergi!" en s"-%i'n !e s-+at" !e %"bre# C-an!" "s ee%tr"it"s s"n !i+erentes se /a%e ne%esari" se7arar"s; 7er" .antenien!" a %"n!-%tii!a! i'ni%a; a tras !e -n .ateria 7"r"s" " -n 7-ente sain"# La rea%%i'n re!"6 se se7ara en !"s se.iJrea%%i"nes; -na "6i!a%i'n 8-e !a -gar a "s ee%tr"nes; & -na re!-%%i'n 8-e %"ns-.e "s ee%tr"nes genera!"s# E ee%tr"!" !"n!e "%-rre a "6i!a%i'n se !en".ina án"!" >en e %as" !e as 7ias gaáni%as re7resenta e 7"" negati"B; & e ee%tr"!" !"n!e "%-rre a re!-%%i'n es !en".ina!" %át"!" >7"" 7"siti" en as 7ias gaáni%asB#


Página 3

La 7ia 7-e!e ser re7resenta!a en +"r.a res-.i!a; -tii)an!" 
Zn

a¿

¿

2 +¿

Cu

2 +¿/ Cu a ¿ Cu

¿

2 +¿ ¿

¿

Zn / Zn

P"r %"nen%i'n se %""%a a a i)8-ier!a e án"!" >7"" negati"B; .ientras 8-e a a !ere%/a se %""%a e %át"!" >7"" 7"siti"B#

!)!

Cel"as Re&ersi$les e Irre&ersi$les Una %e!a +-n%i"nará !e +"r.a reersibe si %-.7e !"s re8-isit"s: 4B La rea%%i'n !e a 7ia se !ebe inertir a inertir e senti!" !e a %"rriente# 0B E senti!" !e a %"rriente se 7-e!e inertir %"n -na aria%i'n in9nitesi.a !e 7"ten%ia# Si est"s re8-isit"s n" se %-.7en; se !i%e 8-e a 7ia "7era en +"r.a irreersibe; & en ta %as" n" es a7i%abe a ter."!iná.i%a en e est-!i" !e !i%/a %e!a# Un eKe.7" !e 7ia reersibe es a 7ia !e Danie#

!,

-otencial Electr#"ico A intr"!-%ir -n .eta en -na s"-%i'n 8-e %"ntiene s-s i"nes; se estabe%e -n e8-iibri" !e ti7": n+¿

M ( aq) +ne M ( s )+ aq=¿


Página @

E 7"ten%ia ee%tr'!i%" %"rres7"n!e a a !i+eren%ia !e 7"ten%ia 8-e se .ani9esta en a inter+a%e .eta1s"-%i'n# C"." n" es 7"sibe .e!ir e a"r abs"-t" !e !i%/" 7"ten%ia; es ne%esari" -tii)ar -n seg-n!" ee%tr"!" 8-e 7"sea -n 7"ten%ia %"n"%i!" & %"nstante; !en".ina!" ee%tr"!" !e re+eren%ia# C"n e ee%tr"!" !e trabaK" & e !e re+eren%ia; es 7"sibe .e!ir a Fe. entre a.b"s# E ee%tr"!" !e re+eren%ia -niersa es %"n"%i!" %"." ee%tr"!" n"r.a !e /i!r'gen" >e#n#/B este ee%tr"!" %"nsiste en -na á.ina !e 7atin" re%-bierta %"n negr" !e 7atin"; s-.ergi!a en -na s"-%i'n !e i"nes   >a4B; .antenien!" -n b-rb-Ke" !e gas /i!r'gen" s"bre e ee%tr"!" a -na 7resi'n !e 4 at.# E 7"ten%ia !e este ee%tr"!" n" es %"n"%i!"; 7er" se e asigna arbitraria.ente e a"r %er" a %-a8-ier te.7erat-ra# Utii)an!" -n ee%tr"!" n"r.a !e /i!r'gen" 7ara .e!ir e 7"ten%ia !e -n ee%tr"!" !e ti7" M1M ; se %"nstr-irá a sig-iente 7ia: Z +¿

M (aq ) / M ( s ) +¿

H ( aq) /¿ ¿ Pt / H 2( g ) /¿

D"n!e e 7"ten%ia ee%tr'!i%" será ig-a a a Fe. .e!i!a# Si a a%tii!a! !e i"n .etái%" es -nitaria; e 7"ten%ia ee%tr'!i%" 7asará a ser -n 7"ten%ia ee%tr'!i%" n"r.a " están!ar >EB# Debi!" a 8-e e 7"ten%ia ee%tr'!i%" !e7en!e !e a te.7erat-ra; es re%".en!abe trabaKar a 03C# P"r ra)"nes 7rá%ti%as en "s ab"rat"ri"s se -tii)an %".n.ente ee%tr"!"s !e re+eren%ia .ás %'."!"s !e .aneKar 8-e e !e /i!r'gen"; %"." 7"r eKe.7"; e ee%tr"!" !e %a".ean"s sat-ra!" >e#%#s#B; %-&" 7"ten%ia res7e%t" a !e /i!r'gen" es !e 2;0?0 V a 03C# C-an!" e 7ar re!"6 7arti%i7ante !e e8-iibri": Oxidante + ne = Reductor

Se en%-entra en s"-%i'n; %"." 7"r eKe.7" e 7ar Fe 5; Fe0; e siste.a ee%tr'!i%" se estabe%e intr"!-%ien!" -n %"n!-%t"r inerte; genera.ente 7atin"; 8-e serirá %"." %"n!-%t"r !e ee%tr"nes# E ee%tr"!" +rri%"  +err"s" se si.b"i)a Pt1Fe 51Fe0# Lab"rat"ri" N0; Ee%tr".eta-rgia#

Página 

!.

Relaci#n entre la Fuerza Electromotriz / la &ariaci#n "e la Ener01a Li$re Debi!" a 8-e a +-er)a ee%tr"."tri) na%e !e a es7"ntanei!a! !e -na rea%%i'n 8-<.i%a; s- .agnit-! & sig" se as"%ian a a ten!en%ia !e siste.a a rea%%i"nar# P"r "tr" a!"; a aria%i'n !e a energ
!3

*

E

Reacci#n

J  2

 J 2

Es7"ntánea N" es7"ntánea E8-iibri"

4ariaci#n "e la Fuerza Electromotriz con la concentraci#n La e%-a%i'n !e Nernst estabe%e 8-e: E= E

O

a RT ∗ln ( o x ) nF a¿

+

D"n!e:

ao5 6 -ro"ucto "e las acti&i"a"es "e las es(ecies reactantes! are"6 -ro"ucto "e las acti&i"a"es "e las es(ecies resultantes! E° 6 -otencial normal "el electro"o! Esta e%-a%i'n in!i%a 8-e e 7"ten%ia !e -n ee%tr"!" !e7en!erá !e as a%tii!a!es !e as es7e%ies 7arti%i7antes en e e8-iibri" a nie !e a inter+ase# P"r "tr" a!"; 7ara a rea%%i'n %".7eta !e a 7ia; a e%-a%i'n !e Nernst t".ará a +"r.a:


Página =

∆ E= ∆ E

!7

0

a RT ∗ln ( reactivos ) nF a productos

+

4ariaci#n "e la Fuerza Electromotriz con la tem(eratura P-est" 8-e e6iste -na rea%i'n entre a +-er)a ee%tr"."tri) & a aria%i'n !e a energ
Sabien!" 8-e: ∆ = ∆ H + T ∗(−∆ ! )

Ent"n%es: Fem=

−∆ H T ∗∆ ! + n∗ F n∗ F

C"n esta rea%i'n es 7"sibe %a%-ar "s a"res !e  & S; si se s-7"ne 8-e en e rang" !e te.7erat-ra est-!ia!";  & S s"n %"nstantes#


Página H

2! 2!

-arte E5(erimental6

4ariaci#n "e la tensi#n "e cel"a con la corriente Taba 0#4: Materiaes -sa!"s en a e67erien%ia -n"# Materiaes Rea%ti"s Vas" !e 7re%i7ita!" S"-%i'n !e s-+at" !e >522 .B %"bre >2;4MB Vas" !e 7"r%eana S"-%i'n !e s-+at" !e 7"r"sa )in% >2;4MB Ee%tr"!" !e %"bre

E8-i7"s CaKa !e resisten%ia en !%a!as A.7er<.etr" V"t<.etr" !e ata i.7e!an%ia

Ee%tr"!" !e )in% Cabes %"ne%t"res Pin)as ti7" %ai.án Para ar.ar a 7ia !e Danie se agreg' en -n as" !e 7re%i7ita!"; 7reia.ente aa!"; are!e!"r !e ?2 . !e s"-%i'n !e s-+at" !e %"bre 2;4M# Dentr" !e ste; se intr"!-K" e as" !e 7"r%eana 7"r"sa 8-e %"nten
2!2

Me"ici#n "el -otencial Electr#"ico Taba 0#0: Materiaes -sa!"s en a e67erien%ia -n"# Materiaes Rea%ti"s S"7"rte 7ara ee%tr"!" S"-%i'n !e s-+at" !e %"bre Lab"rat"ri" N0; Ee%tr".eta-rgia#

E8-i7"s V"t<.etr" !e ata Página 42

Ee%tr"!" !e g1gSO ? Vas" !e 7re%i7ita!" >032 .B Ee%tr"!" !e %"bre Ee%tr"!" !e )in% Ee%tr"!" !e 7atin" C"ne%t"res Pin)as ti7" %ai.án

>2;24MB S"-%i'n !e s-+at" !e )in% >2;24MB S"-%i'n !e s-+at" +rri%"J +err"s" >2;24MB

i.7e!an%ia

Para %".en)ar esta e67erien%ia; se agreg' are!e!"r !e 3. !e s"-%i'n !e s-+at" !e %"bre en -n as" !e 7re%i7ita!" !e 032 .; 7"steri"r.ente; se intr"!-K" -n ee%tr"!" !e %"bre 7reia.ente iKa!" & -n ee%tr"!" !e g1gSO ?; 7ara -eg" ser %"ne%ta!"s a -n "t<.etr" !e ata i.7e!an%ia & as< .e!ir a !i+eren%ia !e 7"ten%ia entre a.b"s ee%tr"!"s# Este 7r"%e!i.ient" se re7iti' 7ara -na seg-n!a e67erien%ia %"n -n ee%tr"!" !e )in% & -na s"-%i'n !e s-+at" !e )in% 2;24M# P"r "tr" a!"; en -na ter%era e67erien%ia; se agreg' en e as" !e 7re%i7ita!" -na s"-%i'n !e s-+at" +rri%"J+err"s" 7ara -eg" intr"!-%ir e ee%tr"!" !e g1gSO ? K-nt" a -n ee%tr"!" !e 7atin" a.b"s ee%tr"!"s +-er"n %"ne%ta!"s a -n "t<.etr" !e ata i.7e!an%ia 7ara .e!ir a Fe. entre e"s#

2!'

4ariaci#n "e la Fem con la concentraci#n Taba 0#5: Materiaes -sa!"s en a e67erien%ia -n"# Materiaes Rea%ti"s Gra!ia S"-%i'n !e s-+at" !e %"bre >2;4MB  t-b"s !e ensa&" Ee%tr"!" !e %"bre Ee%tr"!" !e 7ata P-ente sain" Pin)as ti7" %ai.án

E8-i7"s V"t<.etr" !e ata i.7e!an%ia

S"-%i"nes !e nitrat" !e 7ata !e 2;4M 2;24M 2;224M 2;2224M

S"-%i'n !e br".-r" !e 7"tasi" 2;23M S"-%i'n !e 7"tasi" 2;23M


Página 44

Para .e!ir e e+e%t" !e a %"n%entra%i'n s"bre a Fe.; se 7r"%e!i' a tit-ar 4 t-b" !e ensa&" %"n 42 . !e s-+at" !e %"bre 2;4M & @ t-b"s !e ensa&" %"n 42 . !e as sig-ientes s"-%i"nes: aB 3 . AgNO5 2;24M  3 . *r 2;23M bB 3 . AgNO5 2;24M  3 . I 2;23M %B 42 . AgNO5 2;4M !B 42 . AgNO5 2;24M eB 42 . AgNO5 2;224M +B 42 . AgNO5 2;2224M Des7-s; se 7r"%e!i' a +"r.ar @ !i+erentes 7ias; %"n e ee%tr"!" !e %"bre %"." ee%tr"!" !e re+eren%ia; & -tii)an!" -n 7-ente sain" !e agarJagar %"n nitrat" !e a."ni" 7ara %"ntin-ar a %"n!-%tii!a! i'ni%a entre as s"-%i"nes !e 7ata & a s"-%i'n !e s-+at" !e %"bre# L-eg"; %"n a a&-!a !e 7in)as ti7" %ai.án; se 7r"%e!i' a %"ne%tar %a!a ee%tr"!" a -n "t<.etr" !e ata i.7e!an%ia 7ara .e!ir a !i+eren%ia !e 7"ten%ia entre "s ee%tr"!"s 7ara %a!a -na !e as @ 7ias +"r.a!as#

2!)

4ariaci#n "e la Fem con la tem(eratura Taba 0#?: Materiaes -sa!"s en a e67erien%ia -n"# Materiaes Rea%ti"s Ce!a ti7"  S"-%i'n !e s-+at" !e %"bre >2;4MB Ee%tr"!" !e %"bre S"-%i'n !e nitrat" !e 7ata >2;4MB Ee%tr"!" !e 7ata Vas" !e 7re%i7ita!" >032 .B Ter.'.etr" Ag"!'n " .ateria 7"r"s" Pin)as ti7" %ai.án

E8-i7"s Ter."stat" V"t<.etr" !e ata i.7e!an%ia

Para ini%iar a e67erien%ia; se agreg' ag-a !estia!a en -n as" 7re%i7ita!" !e 032 .# Se t".' -na %e!a ti7"  >%-&" %".7arti.ient" %entra se en%"ntraba reen" %"n ag"!'nB 7ara 7"steri"r.ente agregar en s%".7arti.ient" an'!i%" -na s"-%i'n !e s-+at" !e %"bre 2;4M & -eg" sear" %"n -n ta7'n 8-e tra
Página 40

!ire%t" entre e ag-a & a %e!a# Ya %"nstr-i!a a 7ia; se 7r"%e!i' a .e!ir a Fe. a te.7erat-ra a.biente; %"ne%tan!" "s ee%tr"!"s a -n "t<.etr" !e ata i.7e!an%ia %"n a&-!a !e 7in)as !e ti7" %ai.án -eg" +-e 7-est" e as" %"n a %e!a s"bre -n ter."stat" 7ara %aentar" /asta registrar @2C en -n ter.'.etr" !e .er%-ri"# Una e) 8-e a te.7erat-ra a%an)' "s @2C; se retir' e as" !e ter."stat" & se .i!i' n-ea.ente a Fe. a !i%/a te.7erat-ra; 7ara -eg" !eKar en+riar e as" & 7"!er .e!ir a Fe. a as te.7erat-ras !e 33; 32; ?3; ?2; 53 & 52C#


Página 45

'!

Datos E5(erimentales6


Página 4?

)!

Resulta"os


Página 43

,!

Discusiones 3#4 E+e%t" !e a te.7erat-ra s"bre a %"n!-%tii!a! !e -n ee%tr"it" +-erte >NaCB:

Segn bibi"gra+4B ; a %"n!-%tii!a! !e -n %"n!-%t"r i'ni%" %"." e NaC a-.enta a .e!i!a 8-e a-.enta a te.7erat-ra# Esta aseera%i'n %"n%-er!a %"n "s res-ta!"s !e a e67erien%ia; reeKa!"s en e grá9%" 5#4#4; !"n!e 7-e!e a7re%iarse 8-e a %"n!-%tii!a! tien!e a %re%er !es!e 4;=.S /asta 5;0H.S a .e!i!a 8-e a te.7erat-ra a-.enta !e 03 a @2C# La bibi"gra+4B e67i%a 8-e a a-.entar a te.7erat-ra se 7r"!-%e -n in%re.ent" !e ."i.ient" %a'ti%" !e as 7art<%-as & -na !is.in-%i'n !e a is%"si!a! !e .e!i"; +a%iitan!" e ."i.ient" en !ire%%i'n !e %a.7" e%tri%"# 3#0 E+e%t" !e a %"n%entra%i'n !e ee%tr"it"s +-ertes s"bre a %"n!-%tii!a!:

Es !e i.7"rtan%ia .en%i"nar 8-e 7ara e est-!i" !e ste e+e%t"; %"n e 9n !e "btener res-ta!"s .ás %"n%ret"s; se t-" 8-e reai)ar as e67erien%ias 7"r tri7i%a!"# De "s res-ta!"s "bteni!"s; Grá9%"s =#4#4; =#4#0; =#4#5 >Ane6"sB; se t-" 8-e es%"ger a %-ra .ás re7resentatia !e a %"n!-%tii!a! !e -n ee%tr"it" +-erte; 8-e segn "-ra-s%/ >0B es -na ten!en%ia inea !e%re%iente %"n res7e%t" a a ra<) !e a %"n%entra%i'n; /asta %"n%entra%i"nes %er%anas a 2;223N# P"r sta ra)'n; !e tri7i%a!" se es%"gi' a 7r-eba 8-e 7resent' a .a&"r ineai!a! !e%re%iente 7ara e %á%-" !e a %"n!-%tii!a! ."ar <.ite; .ientras 8-e "s !at"s !e as "tras !"s 7r-ebas +-er"n !es%arta!"s# Fina.ente; 7ara "btener e a"r !e a %"n!-%tii!a! <.ite !e %a!a ee%tr"it" +-erte >NaC; C & C5COONaB se 7r"%e!i' a e6tra7"ar a re%ta !e a 7r-eba es%"gi!a; /asta inter%e7tar e eKe !e as "r!ena!as# La ten!en%ia !e%re%iente se !ebe a 8-e a .e!i!a 8-e a-.enta a %"n%entra%i'n; en -na .is.a -ni!a! !e "-.en; a-.enta e n.er" !e i"nes; & 7"r en!e; a intera%%i'n entre e"s# Debi!" a est" es 8-e a ineai!a! se %-.7e s'" en s"-%i"nes !i-5B se(aa 8-e "s a"res !e a %"n!-%tii!a! <.ite a te.7erat-ra a.biente 7ara "s ee%tr"it"s +-ertes NaC; C & C 5COONa Lab"rat"ri" N0; Ee%tr".eta-rgia#

Página 4@

!eben ser 40@;?= ?03;H? & H2;H3 >S%. 0e8-i J4B res7e%tia.ente 7"r "tr" a!"; "s a"res e67eri.entaes "bteni!"s !e as e6tra7"a%i"nes +-er"n @=;20 55?;= & 4?;0? >S%. 0."J4B; %"nsi!eran!" e .is." "r!en anteri"r >C"." e n.er" !e e8-iaentes es 4 7ara %a!a %as"; n" /abrá !i+eren%ia entre S%.0e8-i J4 & S%.0."J4B# De "s a"res "bteni!"s; e .ás %er%an" a s- %"rres7"n!iente te'ri%" es e !e á%i!" %"r/04;5=B; .ientras 8-e 7ara e %"r-r" !e s"!i" & e a%etat" !e s"!i" e err"r +-e !e 3;= & @; S%. 0."J4 >?3;@= & =?;5?B res7e%tia.ente# Las !i+eren%ias 7resenta!as 7-!ier"n !eberse a err"res en e !esarr"" !e as e67erien%ias; a -n 7"sibe .a esta!" " %aibra%i'n !e "s %"n!-%ti<.etr"s; " 8-e a trabaKar %"n as entanas !e ab"rat"ri" abiertas; se gener' -na %"rriente !e aire 8-e in-&' en as te.7erat-ras %"n as 8-e se reai)ar"n as e67erien%ias >"s %"n!-%ti<.etr"s registrar"n te.7erat-ras 8-e -%t-ar"n are!e!"r !e 05C 7ara e a%etat" !e s"!i"; 00C 7ara e %"r-r" !e s"!i" & 03C 7ara as 7r-ebas %"n á%i!" %"r/
"-ra-s%/ >?B se(aa "s ee%tr"it"s !bies; a !i+eren%ia !e "s +-ertes; n" 7resentan -n %".7"rta.ient" inea %"n res7e%t" a a ra<) !e a %"n%entra%i'n; 7"r esta ra)'n n" es 7"sibe %a%-ar a %"n!-%tii!a! ."ar <.ite !e e"s si.7e.ente e6tra7"an!"# Para ear a %ab" este %á%-" es ne%esari" re%-rrir a a e& !e .igra%i'n in!e7en!iente !e i"nes >Le& !e "-ra-s%/B; 8-e in!i%a 8-e e a"r !e a %"n!-%tii!a! <.ite !e "s ee%tr"it"s !bies es ig-a a a7"rte !e a %"n!-%tii!a! !e %a!a i'n 7resente en a s"-%i'n >"s a"res !e %"n!-%tii!a! !e %a!a i'n se en%-entran tab-a!"s en bibi"gra+S%. 0e8-i J4B; .ientras 8-e -tii)an!" "s a"res e67eri.entaes 7ara e %á%-" !e ste; se "bt-" -n a"r !e 0=2;?4 >S%.0."J4B %"." e a"r !e a %"n!-%tii!a! ."ar <.ite !e á%i!" a%ti%" >ee%tr"it" !biB !e7en!e !e a"r !e as %"n!-%tii!a!es 7ar%iaes !e NaC; C & C 5COONa >ee%tr"it"s +-ertesB; "s %-aes 7resentar"n err"res; era !e es7erarse 8-e e a"r e67eri.enta se !esiara !e a"r te'ri%"# 3#? C"nstante !e Dis"%ia%i'n:

En %-ant" a a %"nstante !e !is"%ia%i'n; se 7r"%e!i' a %a%-ar 7ara %a!a -na !e as %"n%entra%i"nes !a!as; tant" 7ara e a"r !e a %"n!-%tii!a! ."ar <.ite te'ri%a & a e67eri.enta "bteni!a !e a e67erien%ia anteri"r; Lab"rat"ri" N0; Ee%tr".eta-rgia#

Página 4

-eg" se 7r".e!iar"n "s a"res "bteni!"s 7ara %a!a -na !e as %"n%entra%i"nes; res-tan!" !"s a"res 7r".e!i" !e %"nstante !e !is"%ia%i'n; -n" te'ri%" !e 4;555  42 J3; & -n" e67eri.enta !e 0;@5?  42 J3# E a"r e67eri.enta !e a %"nstante !e !is"%ia%i'n res-t' ser 7rá%ti%a.ente e !"be !e a"r te'ri%"; %"n -n err"r !e 4;524  42 J3 >?H;5HB; !ebi!" a 8-e 7ara e %á%-" e67eri.enta se -tii)' e a"r !e a %"n!-%tii!a! ."ar !e á%i!" a%ti%"; e %-a &a tra
.!

Conclusiones • •

•

•

•

•

•

• •

La %"n!-%tii!a! es !ire%ta.ente 7r"7"r%i"na a a te.7erat-ra# La %"n!-%tii!a! es inersa.ente 7r"7"r%i"na a a %"n%entra%i'n !e ee%tr"it"s !i-i!"s# La %"n!-%tii!a! !e NaC a-.enta !e 4;= .S a 03C /asta 5;0H .S a @2C# La %"n!-%tii!a! ."ar <.ite e67eri.enta !e NaC +-e !e @=;20 >S%.0."J4B# La %"n!-%tii!a! ."ar <.ite e67eri.enta !e C +-e !e 55?;= >S%.0."J4B# La %"n!-%tii!a! ."ar <.ite e67eri.enta !e C 5COONa +-e !e 4?;0? >S%.0."J4B# La %"n!-%tii!a! ."ar <.ite e67eri.enta !e C 5COO +-e !e 0=2;?4 >S%.0."J4B# E a"r te'ri%" !e a %"nstante !e !is"%ia%i'n +-e !e 4;555  42 J3# E a"r e67eri.enta !e a %"nstante !e !is"%ia%i'n +-e !e 0;@5?  42 J3#


Página 4=

3!

Re8erencias 4#

A7-ntes !e %ases; C"n%e7t"s !e ee%tr""bten%i'n !e %"bre 7ág# @;

Pr"+# $-an Arag'n; 0240# 0# A7-ntes !e %ases; C"n%e7t"s !e ee%tr""bten%i'n !e %"bre 7ág# 42; Pr"+# $-an Arag'n; 0240# 5# A7-ntes !e %ases; C"n%e7t"s !e ee%tr""bten%i'n !e %"bre 7ág# 43; Pr"+# $-an Arag'n; 0240# ?# A7-ntes !e %ases; C"n%e7t"s !e ee%tr""bten%i'n !e %"bre 7ág# 4? & 43; Pr"+# $-an Arag'n; 0240#


Página 4H

7!

Ane5os

=#4

7!!

EKe.7"s !e Cá%-"

4ariaci#n "e la Fem con la Tem(eratura

C"n a e%-a%i'n: &J2;222H  2;@=44 Y as se.iJrea%%i"nes: C- J C-0  0e 0Ag  0e J 0Ag

7!!! C+lculo "el 9 Lab"rat"ri" N0; Ee%tr".eta-rgia#

Página 02

Datos6 J1nF  2;@=44 n 0 F H@?=3 C"-".b1." ∆ H =−0,6811 ∗2∗96485

cou"om# mo"

=−131431,867

$ mo"

=131,431867

%$ mo"

=#4#4#0 Cá%-" !e S ∆ ! =n∗ F ∗(

dE ) dT

Dat"s: >!E1!TB  J2;222H $1C"-".b n 0 F H@?=3 C"-".b1." ∆ !=2∗96485

Cou"om# $ $ ∗−0,009 =−173,673 mo" Cou"om#∗ % mo"∗ %

7!!!' C+lculo "el * ∆  =−n∗ F ∗∆ E

Datos6 n 0 F H@?=3 C"-".b1." E 2;?402 V  2;?402 $1C"-".b


Página 04

∆  =−2∗96485

Cou"om# $ $ %$ ∗0,4120 =−79677,313 =−79,677313 mo" Cou"om# mo" mo"

; =#0

F"t"s

Fi0! 7!2! Pia !e Danie

Fi0! 7!2!2 Varia%i'n !e Fe.

%"n a C"n%entra%i'n

Fi0! 1Pt1Fe0>SO?B5;FeSO? =#5

=#5#4

7!2!'

g1gSO ?1 Fi0! 7!2!2 Varia%i'n !e Fe. %"n a Te.7erat-ra

In+"r.a%i'n Ane6a

Pias a%ainas

Las 7ias a%ainas & bater-na bater n1MnO0B; e.7ean!" /i!r'6i!" !e 7"tasi" %"." ee%tr"it"#


Página 00

En -na 7ia a%aina; e án"!" >7"" negati"B está /e%/" !e 7"" !e )in% >8-e 7er.ite -na .a&"r s-7er9%ie 7ara a-.entar a e"%i!a! !e a rea%%i'n & 7"r " tant" a-.entar e -K" !e ee%tr"nesB & e %át"!" >7"" 7"siti"B se %".7"ne !e !i'6i!" !e .anganes"# Las 7ias a%ainas s"n %".7arabes a as 7ias !e )in%J%arb"n"; 7er" a !i+eren%ia es 8-e as 7ias a%ainas -san /i!r'6i!" !e 7"tasi"; >OB; %"." ee%tr"it" en e) !e %"r-r" !e a."ni" " %"r-r" !e )in%; en as 7ias sainas# De ."!" si.7i9%a!"; as se.irea%%i"nes s"n: O6i!a%i'n: n >sB  0OW >a8B

nO >sB  0O >B  0eW

→

Re!-%%i'n: 0MnO0 >sB  0O >B  0eW

7!'!2

Mn0O5 >sB  0OW >a8B

→

Acumula"ores -lomo:;ci"o

L"s a%-.-a!"res " bater7"sitia >B & negatia >JB# Para eitar a %".ba!-ra !e as 7a%as 7"sitias; se !is7"ne -na 7a%a negatia a!i%i"na; !e +"r.a 8-e sie.7re /a&a -na 7a%a negatia e6teri"r# Lab"rat"ri" N0; Ee%tr".eta-rgia#

Página 05

Genera.ente; en s- +abri%a%i'n; as 7a%as 7"sitias están re%-biertas " i.7regna!as !e !i'6i!" !e 7"." >PbO0B; & as negatias están +"r.a!as 7"r 7"." es7"nK"s"# Este esta!" ini%ia %"rres7"n!e a a bater !ensi!a! 4;0=2 g1.B# Segn e n.er" !e 7a%as; a %"rriente >intensi!a!B s-.inistra!a será .a&"r " .en"r# DebaK" !e as 7a%as se !eKa -n es7a%i" 7ara 8-e se !e7"siten eent-aes !es7ren!i.ient"s !e "s .ateriaes 8-e +"r.an as 7a%as# Para 8-e n" /a&a %"nta%t" e%tri%" !ire%t" entre 7a%as 7"sitias & negatias; se !is7"nen se7ara!"res aisantes 8-e !eben ser resistentes a á%i!" & 7er.itir a ibre %ir%-a%i'n !e ee%tr"it"# L"s 7r"%es"s ee.entaes 8-e tras%-rren s"n "s sig-ientes: PbO0  00SO?  0eJ Pb  SO?0J

00O  PbSO?  SO?0J

→

PbSO?  0eJ

→


Página 0?

Informe 2 Electrometalurgia_ FEM Modificado

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