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Pila Daniell


Este trabajo consiste en montar una pila Daniell, que es una pila con disoluciones separadas de Cu y Zn con sus electrodos metálicos, conectadas eléctricamente mediante un puente salino.



Enlace al guión de laboratorio.



Material

- Dos vasos de precipitado pequeños
- Matraces aforados de 50 cm3
- Tubo en U y algodón
- Electrodos de Cu y Zn metálicos
- Sales solubles de Cu+2 y de Zn+2
- Cloruro o trioxonitrato (V) de potasio
- Polímetro, pinzas y cables

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Los vasos pueden ser de cualquier tipo, incluso de papel o plástico, ya que en el experimento no hay no calor ni corrosión.
En lugar de un tubo en U de vidrio se puede usar una manguera de polietileno que no sea muy delgada.
Como electrodos metálicos se puede utilizar un tubo de cobre y una chapa de cinc extraída de una pila grande o un pedazo de granalla de cinc.

Comentarios a la preparación del montaje

El tubo en U se puede llenar con disolución y tapar los extremos con algodón o se puede hacer una disolución al 3% de agar-agar a la que se añade el cloruro o nitrato de potasio necesarios para obtener la disolución 1M.
El tubo con disolución sólo sirve para utilizarlo en el día, ya que el tapón de algodón no impide que se mezclen las disoluciones. El tubo relleno de agar-agar es más engorroso de preparar, pero es más duradero.
Hay que asegurarse de que los electrodos metálicos están limpios. Se pueden limpiar si se sumergen en disolución de HCl.

Aspectos didácticos

Este trabajo pretende:

- Comprender la disposición física de una pila basada en dos disoluciones.
- Construir un puente salino que actúa como conductor eléctrico no metálico.
- Medir la fuerza electromotriz de una pila electroquímica.

Conviene hacer el trabajo de celdas electrolíticas a continuación de este, aprovechando el montaje experimental.
No es fácil comprender el mecanismo de intercambo de carga eléctrica mediante iones a través del puente salino. Hay que dedicar tiempo a este debate.
No es fácil entender que los vasos con disolución y el tubo con electrolito son conductores eléctricos como lo son los cables de cobre y que el conjunto forma un circuito eléctrico cerrado.
Una vez estabilizada la medición de la diferencia de potencial, conviene sacar el puente salino de las disoluciones para comprobar que el circuito se ha abierto y la ddp desaparece.
Es interesante dejar la pila en cortocircuito durante horas hasta que "se gaste" y observar la decoloración de la disolución de cobre al consumirse. Y, a continuación, debatir dónde están los átomos de cobre que han desaparecido de la disolución.



Pila Daniell con tubo de cobre y granalla de cinc

Pila Daniell con electrodos de cobre y cinc
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