informe electroquimica
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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZ
Producción de Electricidad por medio de Reacciones Químicas (Electroquímica)
Esteban Homero Delgado Calle
Pedro David Rodas Mantilla
Resumen
El presente trabajo ofrece herramientas esenciales para llevar a cabo un informe de investigación en congruencia con principios metodológicos fundamentales de la investigación en Electrotecnia. Se brindan conceptos básicos para que el investigador en el área aplique de manera sencilla y una bibliografía de utilidad para profundizar sobre determinados aspectos del proceso investigativo. Se incluyen el abordaje de los tipos de investigación, así como el tema de los diseños, tanto experimentales como no experimentales. Se aborda la presentación de cada uno de los apartados que conforman el informe desde el planteamiento del anteproyecto hasta el informe final en formato de artículo para revista.
Abstract
This paper provides essential tools to carry out a research report consistent with fundamental methodological principles of research in Electrical Engineering. Basics are provided for the researcher in the field to apply in a simple way, and useful bibliography is given for further consult on certain aspects of the research process. This includes the approach to types of research, and the issue of the designs, both experimental and non-experimental. It deals with the description of each of the sections that make up the report from the approach of the draft until the final report format for magazine article.
Palabras clave: Electroquimica, reacciones quimicas, reacciones redox.Keywords: Electrochemical, chemical reactions, redox reactions.
Introduccion
Fundamentacion
Hemos decidido hacer un proyecto investigativo referente a la Electroquimica, ya que esta estudia los cambios químicos que producen una corriente eléctrica y la generación de electricidad mediante reacciones químicas, para luego aprovecharla de la manera que deseemos.Es muy importante que conozcamos sobre esta forma de generación de electricidad ya que tuvo sus inicios muchos años atrás hacia el siglo XVII y finales del XVIII, con científicos de mucha trascendencia como Priestly, Galvani, Nernst.Tiene una amplia aplicación hoy en dia, y como estudiantes de ingeniería debemos tener un conocimiento muy consistente sobre dicho fenómeno.
Definiciones
Electroquimica._ Electroquímica es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química. En otras palabras, las reacciones químicas que se dan en la interfase de un conductor eléctrico (llamado electrodo, que puede ser un metal o un semiconductor) y un conductor iónico (el electrolito) pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido.
Electrodo._ Un electrodo es un conductor eléctrico utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío (en una válvula termoiónica), un gas (en una lámpara de neón), etc. La palabra fue acuñada por el científico Michael Faraday y procede de las voces griegas elektron, que significa ámbar y de la que proviene la palabra electricidad; y hodos, que significa camino.
Reacciones Redox._ Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.
Electrolisis._ La electrólisis o electrolisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el cátodo (una reducción) y la liberación de electrones por los aniones en el ánodo (una oxidación).
Celdas Electroquímicas._ Una celda electroquímica es un dispositivo capaz de obtener energía eléctrica a partir de reacciones químicas, o bien, de producir reacciones químicas a través de la introducción de energía eléctrica. Un ejemplo común de celda electroquímica es la "pila" estándar de 1,5 voltios. En realidad, una
"pila" es una celda galvánica simple, mientras una batería consta de varias celdas conectadas en serie.
Ley de Faraday._ La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.
Ley de Nernst._ Afirma que cuando se reparte una cantidad determinada de soluto entre dos disolventes inmiscibles, se alcanza un estado de equilibrio en el que tanto el potencial químico como la fugacidad del soluto es el mismo en las dos fases.
Revision de la Literatura
Formulacion de Objetivos y Establecimiento de Hipotesis
Objetivo General._
I. Demostrar que se puede generar energía eléctrica a partir de reacciones químicas.
Objetivos Especificos._
I. Realizar un experimento donde se muestra la utilización de energía eléctrica procedente de una reaccion química para provocar un efecto de Electrolisis en una muestra de agua dulce.
II. Conocer el principio que usan las baterías actuales que se implementan en millones de dispositivos portátiles alrededor del globo.
III. Conocer el principio de la electrolisis mediante reacciones redox.
Materiales, Fuentes y Metodos
Agradecimiento
Este proyecto es el resultado del esfuerzo conjunto de los que formamos el grupo de trabajo. Por esto agradezco a nuestro Profesor de la materia de Electrotecnia, Ing. Rene Zumba Rivera, mi compañero Esteban y mi persona, quienes hemos puesto a prueba nuestras capacidades y conocimientos en el desarrollo de este proyecto de investigación el cual ha finalizado llenando todas nuestras expectativas. A nuestros padres quienes a lo largo de toda nuestra vida han apoyado y motivado nuestra formación académica, creyeron en nosotros en todo momento y no dudaron de nuestras habilidades y finalmente un cordial agradecimiento a esta prestigiosa universidad la cual abrió abre sus puertas a jóvenes como nosotros, preparándonos para un futuro competitivo y formándonos como personas de bien. Referencias
Electrolisis.(Consultado el 13 de Marzo de 2013) Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Electrolisis
Ecuacion de Nernst.(Consultado el 13 de Marzo de 2013) Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Nernst
Ley de Distribucion de Nernst.(Consultado el 13 de Marzo de 2013) Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_distribuci%C3%B3n_de_Nernst
Electroquimica.(Consultado el 13 de Marzo de 2013) Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/Electroqu%C3%ADmica
Ley de Faraday.(Consultado el 13 de Marzo de 2013) Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday
Reacciones Redox.(Consultado el 13 de Marzo de 2013) Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3n-oxidaci%C3%B3nhttp://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=181944
Electrodos.(Consultado el 13 de Marzo de 2013) Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/Electrodo#cite_note-1
Conclusiones
Según hemos experimentado y verificado que la electrolisis es posible por medio de la aplicación de electricidad mediante electrodos, confirmamos la hipótesis y la concluimos verdadera.
Mediante observación y verificación, concluimos que se puede generar energía eléctrica a partir de reacciones redox en diferentes sustancias.
Hemos concluido que las baterías es una forma inteligente de almacenar energía química para luego convertirla a energía eléctrica mediante reacciones químicas y para su posterior utilidad.
Hemos hallado afirmaciones que es posible modificar un auto de combustión interna mediante un dispositivo de electrolisis para que funcione solo con agua (H2O), modificando su sistema de inyección y con la ayuda de la electrolisis, tal hazaña lo hizo Stanley Meyer en el 1985.
Ahora después de una gran investigación podemos afirmar que este tipo de producción de energía eléctrica (Electroquimica), es muy útil en la industria de hoy en dia ya que millones de dispositivos móviles trabajan gracias a celdas voltaicas donde se producen reacciones químicas que producen energía, y si no fuera por la Electroquimica, el mundo no seria como lo conocemos hoy en dia, tales palabras nos miden el grado de impacto e importancia que ha tenido esta manera de generar energía eléctrica.