CUESTIONARIO 2do. EXAMEN.

CUESTIONARIO

 1.- ¿Cuál es la función principal de las pilas?

R= Una pila transforma la energía química en energía eléctrica; parte de esa energía química se transforma en calor (energía calorífica) y el resto en corriente eléctrica.

2.- ¿Cuántos clases  de pilas existen? define cada una de ellas.

R= Existen dos clases de pilas: la primaria, cuya carga no puede renovarse cuando se agota, excepto reponiendo las sustancias químicas de que está compuesta, y la secundaria, que sí es susceptible de reactivarse sometiéndola al paso más o menos prolongado de una corriente eléctrica continua, en sentido inverso a aquél en que la corriente de la pila fluye normalmente.

3.- ¿Qué es un electrodo?

R= Un electrodo es una placa de membrana rugosa de metal, un conductor 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.

4.- menciona el fundamento de la electroforesis.

R= Cuando una mezcla de moléculas ionizadas y con carga neta son colocadas en un campo eléctrico, estas experimentan una fuerza de atracción hacia el polo que posee carga opuesta, dejando transcurrir cierto tiempo las moléculas cargadas positivamente se desplazaran hacia el cátodo (el polo negativo) y aquellas cargadas positivamente se desplazaran hacia el ánodo (el polo positivo).

5.- ¿Qué es un potenciómetro y para qué sirve?

R=  Instrumento encargado de medir el pH de una solución. El pH es una medición de acidez de una solución y se define convencionalmente como el logaritmo negativo de la actividad del ión Hidrógeno: pH = -Log10 aH+, donde aH+ es la concentración del ión hidrógeno.

BIBLIOGRAFÍA:

 TODAS LAS RESPUESTAS LAS OBTUVE DE MI BLOG.

RESUMEN DE EXPOSICIONES.

POTENCIOMETRO

Instrumento  encargado de medir el pH de una solución. El pH es una medición de acidez de una solución y se define convencionalmente como el logaritmo negativo de la actividad del ión Hidrógeno: pH = -Log10 aH+, donde aH+ es la concentración del ión hidrógeno.

Fundamento De La Potenciometría
Esta prueba se basa en la determinación de la actividad de iones hidrógeno, empleando un instrumento potenciométrico, con sensibilidad para reproducir pH de 0.05 o 0.005 unidades usando un electrodo indicador al ión hidrógeno como un electrodo de vidrio y un electrodo de referencia apropiado, detectando el aparato el potencial en mili volts (mV) y en unidades de pH

Para las pruebas de pH se utiliza ampliamente el electrodo de vidrio porque da una respuesta inmediata a los cambios de rápidos de la actividad del ión hidrógeno aun en soluciones poco reguladas, mediante el desarrollo de un potencial eléctrico en la interface vidrio/ liquido. A temperatura constante, este potencial varía linealmente con el pH de la solución que está siendo medida, además de que este electrodo no lo perturban los agentes de oxidación o de reducción.

El cambio de potencial por unidad de pH es conocida como la pendiente del electrodo (la pendiente de un electrodo al 100 % de eficiencia varia en el orden de 59.16 mV por unidad de pH a una temperatura de 25 ºC. De acuerdo con la respuesta Nernst teórica). Este valor se incrementa con la temperatura. Una pendiente teórica se conoce como la pendiente de Nernst, y es idéntica a la desarrollada por el electrodo de Hidrógeno. Los valores de la pendiente de los electrodos de pH se aproximan muy cercanamente a los valores teóricos.

El potenciómetro es un medidor de mili volts D.C. con una impedancia alta para medir el potencial eléctrico de los electrodos en una solución. Mediante un sistema electrónico de balanceo en cero, el incremento es capaz de expresar el potencial medido directamente en mili voltios o, por conversión, en unidades de pH, la red de circuitos del instrumento consiste primordialmente de un paso de entrada dual–FET electrométrica, un amplificador operacional con realimentación, vías de conversión mili voltios a pH, un indicador de lectura digital o analógica, y una fuente de abastecimiento de corriente regulada.

Los elementos fundamentales del circuito de un potenciómetro sencillo se presenta en la figura siguiente, se conecta una célula de trabajo (Et) (que puede ser una pila seca o de batería de potencial mayor que el que se desea medir), a una celda que se desea medir (Ex), se conecta la misma resistencia con una polaridad en oposición a la Et, mediante un contacto fijo(A) y un contacto corredizo (C). El Galvanómetro (G) en serie nos mide el paso de corriente y el voltímetro (V), en paralelo a la célula problema, de las lecturas aproximadas del voltaje. Para calibrar el instrumento se conecta el conmutador a la celda patrón (Ep) cuyo potencial se conoce con exactitud y se mueve el contacto (C) hasta coincidir con (B). Se cierra ahora el circuito en (K) y se observa una desviación en el galvanómetro. Se ajusta a continuación la resistencia (R) hasta que no se aprecie paso de corriente en el galvanómetro (punto cero). En estas condiciones la caída de potencial entre (A) y (B) es la misma que el voltaje de la celda patrón. Se retira luego (ES) y se conecta la celda que se desea medir (problema), (Ex), moviéndose a continuación el contacto (C) hasta que el galvanómetro no registre paso de corriente. En este momento la caída de potencial entre (A) y (C) es igual al potencial de la celda problema y representa la fracción AC/AB conocida del voltaje de la celda patrón (Ep) utilizada para la calibración. Generalmente la resistencia (AB) esta enrollada en forma circular, y tiene acoplada una escala en voltios y milivoltios, de tal forma que cualquier porción de contacto (C) puede leerse directamente en la celda. Se calibra el instrumento colocando la celda de tal forma que indique el voltaje exacto de la celda patrón (Ep) y ajustado (R) hasta corriente cero. Cualquier voltaje desconocido (Ex), puede leerse en la escala de voltios o mili voltios.

Para medir el pH puede graduarse directamente la escala, teniendo en cuenta que un cambio de la unidad de pH corresponde a un cambio de 0.059 V (a 25 ºC) en la F.E.M. de la celda. El instrumento se calibra utilizando una solución reguladora de pH conocido en la celda (Ex) y ajustando la resistencia (R) hasta corriente cero. La solución a medir se coloca en la celda, moviendo luego el contacto (C) hasta que no pase corriente por el galvanómetro, el pH se lee directamente en la escala graduada. Cuando se utiliza un electrodo de vidrio para medir el pH se sustituye el galvanómetro por un amplificador de vacío.

Para su funcionamiento óptimo, el instrumento debe mantenerse continuamente con corriente y en método de reserva cuando no se utilice, siguiendo este procedimiento no abra que esperar a que el instrumento caliente cada vez que se use. Por añadidura se evitan en el instrumento las fluctuaciones grandes de señal y, al mismo tiempo, se reserva la vida de la presentación analógica o digital.

Para asegurar el funcionamiento adecuado tanto del electrodo como de las partes eléctricas del potenciómetro es necesario realizar calibraciones.

BIBLIOGRAFIA:

http://www.quiminet.com/articulos/las-bases-de-la-potenciometria-28370.htm



RESUMEN DE EXPOSICIONES.

ELECTROFORESIS.

La electroforesis es un método de laboratorio en el que se utiliza una corriente eléctrica controlada con la finalidad de separar biomoleculas según su tamaño y carga eléctrica a través de una matriz gelatinosa.

Fue empleado por primera vez por en el año 1937, pero su importancia vino a incrementarse cuando en los años cincuenta E. L.Durrum y Arne W.K. Tiselius , impulsaron la electroforesis de zona, nombre que se asigno a la separación de materiales en un campo eléctrico en presencia de algún tipo de soporte; aunque este término se limito originalmente al análisis de coloides y partículas submicroscopicas , se ha convertido en estos últimos años en una metodología aplicada a sustancias de bajo peso molecular.

 FUNDAMENTO.
Cuando una mezcla de moléculas ionizadas y con carga neta son colocadas en un campo eléctrico, estas experimentan una fuerza de atracción hacia el polo que posee carga opuesta, dejando transcurrir cierto tiempo las moléculas cargadas positivamente se desplazaran hacia el cátodo (el polo negativo) y aquellas cargadas positivamente se desplazaran hacia el ánodo (el polo positivo).
El movimiento de las moléculas está gobernado también por dos fuerzas adicionales; inicialmente la fricción con el solvente dificultará este movimiento originando una fuerza que se opone , por otro lado las moléculas tienen que moverse en forma aleatoria o movimiento browniano debido a que poseen energía cinética propia denominado difusión. La energía cinética de las moléculas aumenta con la temperatura, por ello a mayor temperatura mayor difusión.
La suma de todas estas fuerzas provoca que las moléculas no migren de una manera homogénea, de tal manera que, si las moléculas son colocadas en un cierto lugar de solución, los iones comenzaran a moverse formando un frente cuya anchura aumentara con el tiempo.
Para reducir la anchura de este frente podemos reducir el movimiento de las moléculas empleando un medio que oponga más resistencia a dicho movimiento. Una forma común de hacer esto es formar un gel. El gel consiste de un polímero soluble de muy alto peso molecular que atrapa moléculas de agua y forma un tamiz que dificulta el movimiento de los solutos, consecuentemente, la migración electroforética de las moléculas será más lenta, pero el ensanchamiento del frente se verá reducido también.

MÉTODOS ELECTROFORÉTICOS.
Son los más comunes, dada su alta aplicabilidad en diferentes campos. Son útiles para lograr la separación de mezclas complejas. Se aplican pequeñas cantidades de la disolución de proteínas a un soporte sólido, que se impregna con una solución tampón. Los soportes son en general polímeros y forman un gel poroso que restringe el movimiento de las moléculas a través del medio durante la electroforesis y disminuyen los flujos de convección del solvente.
Como soporte han sido utilizados papel (celulosa), almidón, poliacrilamida, agarosa y acetato de celulosa, entre otros. Este método tiene gran poder resolutivo por que se aplica una cantidad pequeña de proteína a una zona estrecha, mientras que la longitud del trayecto es mucho mayor que la zona de aplicación. El equipamiento requerido es simple, fuente de poder, cubeta vertical u horizontal donde se colocan el soporte y dos electrodos Los más utilizados son:

ELECTROFORESIS EN GEL DE POLIACRILAMIDA.
Los geles de poliacrilamida se forman por polimerización de la acrilamida por acción de un agente entrecruzado, es químicamente inerte, de propiedades uniformes, capaz de ser preparado de forma rápida y reproducible. Forma, además, geles transparentes con estabilidad mecánica, insolubles en agua, relativamente no iónicos y que permiten buena visualización de las bandas durante un tiempo prolongado. Además tiene la ventaja de que variando la concentración de polímeros, se puede modificar de manera controlada en el tamaño del poro, lamentablemente cada vez se emplea menos en diagnostico debido a su neurotoxocidad.

ELECTROFORESIS EN GELES DE GRADIENTES.
El uso de geles de poliacrilamida que tienen un gradiente creciente de concentración de archilamida + bisacrilamida, y en consecuencia un gradiente decreciente en el tamaño del poro, pueden tener ventajas sobre los geles de concentraciones uniformes de acrilamida. En un gel en gradiente la proteína migra hasta alcanzar una zona donde el tamaño de poro impida cualquier avance. Una vez se alcanza el limite del poro no se produce una migración apreciable aunque no se detiene completamente. Una de las ventajas de este tipo de geles es que resuelve mejor las bandas pues las concentra en regiones más estrechas, además de incrementar el rango de pesos moleculares que se pueden resolver en un mismo gel comparado con los de una concentración fija.

ELECTROFORESIS EN GELES DE AGAROSA.
La agarosa es un polisacárido (originalmente obtenido de algas, como el agar-agar, pero de composición homogénea), cuyas disoluciones (típicamente de 0.5 a 2 %) poseen la propiedad de permanecer liquidas por encima de 50 grados C y formar un gel, semisólido al enfriarse. Este gel esta constituido por una matriz o trama tridimensional de fibras poliméricas embebida en gran cantidad de medio líquido, que retarda el paso de las moléculas, se usa usualmente para separar moléculas grandes de alrededor 20.000 nucleótidos.

ELECTROFORESIS CAPILAR.
La electroforesis capilar se basa en los mismos principios de las técnicas electroforéticas convencionales, pero utiliza condiciones y tecnología distinta que nos permiten obtener una serie de ventajas al respecto, Esta separación de péptidos realizada sobre un capilar de silica fundida a potenciales elevados 20 a 30 Kv en un campo de 400 a 500 v/cm refrigerados por aire.
La corriente electro endosmótica (FEO) generada por los grupos silanol de la superficie interna del capilar da como resultado una corriente plana del frente del líquido que contrasta con el frente parabólico de la cromatografía líquida de alta resolución.
La ventaja de esta técnica es que el capilar de silica fundida que generalmente se cubre con una capa de polimina para darle mayor rigidez y resistencia, tiene una ventaja a través de ella que permite el pasaje de la luz UV de tal manera que la visualización es on-line.
Con esta técnica descripta es posible separar cationes, aniones, proteínas, macromoléculas y sustancias no cargadas en forma simultánea.

ISOELECTROENFOQUE. Esta técnica, habitualmente denominada electroenfoque se basa en el desplazamiento de las moléculas en un gradiente de pH. Las moléculas amfotéricas, como los aminoácidos, se separan en un medio en el que existe una diferencia de potencial y un gradiente de pH. La región del ánodo es Ácida y la del cátodo es alcalina. Entre ambos se establece un gradiente de pH tal que las moléculas que se han de separar tenga su punto isoeléctrico dentro del rango. Las sustancias que inicialmente se encuentran en regiones de pH inferior a su punto isoeléctrico estarán cargadas positivamente y migraran hacia el cátodo, mientras aquellas que se encuentran en medios con pH más bajos que su punto isoeléctrico tendrán carga negativa y migraran hacia el ánodo. La migración les conducirá a una región dónde el pH coincidirá con su punto isoeléctrico, tendrán una carga neta nula y se detendrán. De esta forma las moléculas amfotéricas se sitúan en estrechas bandas donde coincide su punto isoeléctrico con el pH.

ELECTROFORESIS BIDIMENSIONAL.
La electroforesis bidimensional se basa en separar las proteínas en una mezcla según sus dos propiedades moleculares, una en cada dimensión. El procedimiento más usado se basa en la separación en una primera dimensión mediante isoelectroenfoque y la segunda dimensión según peso molecular mediante electroforesis en poliacrilamida.

FUENTES DE ERROR EN LA ELECTROFORESIS.
La electroforesis es una técnica muy sensible y puede ser afectada por muchos errores experimentales, como la temperatura durante la polimerización y la corrida del gel, velocidad de la polimerización, niveles de catalizador, pureza del reactivo, tiempo de corrida y preparación de las muestras.

BIBLIOGRAFIA:

http://javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/electroforesis.html

http://depa.pquim.unam.mx/amyd/archivero/Exposicion_electroforesis_5087.pdf

RESUMEN DE EXPOSICIONES.

ELCTRODOS.

Un electrodo es una placa de membrana rugosa de metal, un conductor 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.^[

Ánodo y cátodo en celdas electroquímicas

Un electrodo en una celda electroquímica. Se refiere a cualquiera de los dos conceptos, sea ánodo o cátodo, que también fueron acuñados por Faraday. El ánodo es definido como el electrodo en el cual los electrones salen de la celda y ocurre la oxidación, y el cátodo es definido como el electrodo en el cual los electrones entran a la celda y ocurre la reducción. Cada electrodo puede convertirse en ánodo o cátodo dependiendo del voltaje que se aplique a la celda. Un electrodo bipolar es un electrodo que funciona como ánodo en una celda y como cátodo en otra.

Celda primaria

Una celda primaria es un tipo especial de celda electroquímica en la cual la reacción no puede ser revertida, y las identidades del ánodo y cátodo son, por lo tanto, fijas. El cátodo siempre es el electrodo positivo. La celda puede ser descargada pero no recargada.

Celda secundaria

Una celda secundaria, una batería recargable por ejemplo, es una celda en que la reacción es reversible. Cuando la celda está siendo cargada, el ánodo se convierte en el electrodo positivo (+) y el cátodo en el negativo (-). Esto también se aplica para la celda electrolítica. Cuando la celda está siendo descargada, se comporta como una celda primaria o voltaica, con el ánodo como electrodo negativo y el cátodo como positivo.

Otros ánodos y cátodos

En un tubo de vacío o un semiconductor polarizado (diodos, condensadores electrolíticos) el ánodo es el electrodo positivo (+) y el cátodo el negativo (-). Los electrones entran al dispositivo por el cátodo y salen por el ánodo.

En una celda de tres electrodos, un electrodo auxiliar es usado sólo para hacer la conexión con el electrolito para que una corriente pueda ser aplicada al electrodo en curso. El electrodo auxiliar esta usualmente hecho de un material inerte, como un metal noble o grafito.

Electrodos de soldadura

En la soldadura por arco se emplea un electrodo como polo del circuito y en su extremo se genera el arco eléctrico. En algunos casos, también sirve como material fundente. El electrodo o varilla metálica suele ir recubierta por una combinación de materiales diferentes según el empleo del mismo. Las funciones de los recubrimientos pueden ser: eléctrica para conseguir una buena ionización, física para facilitar una buena formación del cordón de soldadura y metalúrgica para conseguir propiedades contra la oxidación y otras características.

Electrodos de corriente alterna

Para sistemas eléctricos que usan corriente alterna, los electrodos son conexiones del circuito hacia el objeto que actuará bajo la corriente eléctrica, pero no se designa ánodo o cátodo debido a que la dirección del flujo de los electrones cambia periódicamente, numerosas veces por segundo. Son una excepción a esto, los sistemas en los que la corriente alterna que se aplica es de baja amplitud (por ejemplo 10 mV) de tal forma que no se alteren las propiedades como ánodo o cátodo, ya que el sistema se mantiene en un estado pseudo-estacionario.

Los electrodos también son considerados varillas de metal cubiertas con sustancias adecuadas al tipo de soldadura. La medida de electrodos más utilizada es de 2,50 x 350 y 3,25 x 350 mm. El primer número indica el diámetro del electrodo (1,5-2,5,etc.) y el segundo número la longitud total del electrodo.

BIBLIOGRAFIA:

http://www.energytech.com.ve/erico7.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Electrodo

RESUMEN DE EXPOSICIONES.

PILAS.

Hay dos maneras de producir electricidad para aplicarla a usos prácticos: bien mediante máquinas llamadas dinamos o generadores de corriente eléctrica, cuando se trata de un consumo apreciable para instalaciones fijas; o bien mediante el empleo de baterías de pilas secas o de acumuladores, si se trata de aparatos portátiles o vehículos automóviles.

Una pila transforma la energía química en energía eléctrica; parte de esa energía química se transforma en calor (energía calorífica) y el resto en corriente eléctrica.

Existen dos clases de pilas: la primaria, cuya carga no puede renovarse cuando se agota, excepto reponiendo las sustancias químicas de que está compuesta, y la secundaria, que sí es susceptible de reactivarse sometiéndola al paso más o menos prolongado de una corriente eléctrica continua, en sentido inverso a aquél en que la corriente de la pila fluye normalmente. La pila seca común que se emplea, por ejemplo, en las lámparas portátiles es una pila primaria.

En la fabricación de una pila primaria se pueden emplear diversas sustancias químicas, pero el principio que rige su funcionamiento será siempre el mismo. Así en la pila primaria, hay dos metales diferentes, o bien un metal y carbón (estos elementos son designados electrodos), y un líquido, denominado electrolito. Uno de estos elementos llamado el cátodo, o sea el polo negativo, es generalmente de cinc; el positivo, denominado ánodo, es casi siempre de carbón. Las reacciones químicas que tienen lugar, hacen que el cátodo se disuelva poco a poco en el electrólito, lo cual pone en libertad a electrones que, de encontrar un conductor o sistema que conecte a ambos electrodos, por donde puedan circular, producen una corriente eléctrica.

HISTORIA.

Origen de la Pila Voltaica:

En 1780 Luis Galvani, profesor de anatomía de la Universidad de Bolonia, Italia, al realizar un experimento, observó que las ancas de una rana recién muerta se crispaban y pataleaban al tocárselas con dos barras de metales diferentes. La explicación del fenómeno la dio poco tiempo después Alejandro Volta, profesor de física de la Universidad de Pavía, Italia, quien descubrió que la causa de tales movimientos crispantes de las ancas de la rana se hallaban en el paso de una corriente eléctrica producida por los dos metales diferentes; investigó como producir electricidad por reacciones químicas y en 1800, después de una amplia experimentación, inventó un dispositivo que se conoce como pila voltaica. Colocó una serie de pequeñas placas de cinc y plata, en pares, una arriba de la otra, separando cada par de placas por una tela humedecida con agua salada; el conjunto produjo una corriente eléctrica y fue este el origen de la primera pila eléctrica. Pronto la perfeccionó reemplazándola por una pila de dos elementos; cobre y cinc, sumergidos en una solución de ácido sulfúrico contenida en un recipiente.

En esta sencilla forma de pila primaria, las placas de cinc y de cobre están separadas por el electrolito. Si se conectan con un alambre, la corriente eléctrica fluye a través del conductor, pero tan pronto como el circuito se interrumpe porque el alambre se desconecta, deja de fluir. Esta pila no dura indefinidamente, ya que el ácido sulfúrico ataca al cinc, y cuando éste se consume, la pila se agota. Para reactivarla, será necesario reponer la placa de cinc y el ácido del electrólito. Debido a las reacciones químicas que tienen lugar dentro de la pila, se desprenden pequeñas burbujas de hidrógeno que se adhieren al electrodo de cobre y forman una capa aislante; cuando esto sucede, la corriente no pasa y se dice que la pila está polarizada. Para eliminar este inconveniente, se agregan ciertas sustancias químicas que se combinan con el hidrógeno y evitan los efectos polarizantes.

Pilas Galvánicas:

Una aplicación realmente útil de lo visto antes, es aprovechar el traspaso de electrones en forma espontánea. Esto se puede hacer por medio de un hilo conductor, pero se debe tener en cuenta el mantener separados los átomos de cobre de los de plata para, de esta forma, evitar la entrega directa de electrones.

En la figura de abajo se muestra un esquema de un dispositivo en el cual se logra hacer pasar los electrones desde los átomos de cobre hasta los iones de plata, pasando por un hilo conductor.

Esta es la conocida pila galvánica o voltaica, un generador de corriente eléctrica que se produce por el flujo espontáneo de electrones desde el electrodo 1 al electrodo 2.

El electrodo 1 toma carga negativa al recibir los electrones cedidos por los átomos de cobre. En cambio, el electrodo 2, del que los iones Ag+ retiran electrones, toma carga positiva.

El electrodo donde se produce la oxidación, en este caso en electrodo 1, se denomina ÁNODO. Esta es la ecuación:

Cu(s) ð Cu+2 (aq) + 2 e-

El electrodo donde se produce la reducción, en este caso el electrodo 2, toma el nombre de CÁTODO.

2 Ag+(aq) + 2 e- ð 2 Ag (s)

La reacción global de la pila, la misma que vimos con las reacciones redox, es la suma de las dos semireacciones, la anódica y la catódica es la siguiente:

2 Ag+ (aq) + Cu (s) ð 2 Ag (s) + Cu+2 (aq)

En esta pila galvánica, al igual que en todas, el ánodo es el electrodo negativo y el cátodo el electrodo positivo.

Para que funcione correctamente esta pila galvánica, los compartimentos deben permanecer eléctricamente neutros. A medida que el cobre se oxide, la disolución que rodea al ánodo va tomando carga positiva, por los iones Cu+2 que se forman. Además, a medida que los iones Ag+ se van reduciendo a plata neutra, la disolución que rodea al cátodo va tomando carga negativa, porque van quedando menos iones Ag+ que de NO3-.

Para que los compartimentos se mantengan eléctricamente neutros, se utiliza un puente salino, este consiste en un tubo que contiene un electrolito ajeno a las reacciones que ocurren en los electrodos. A medida que la pila funciona, los iones negativos del puente salino se difunden hacia el compartimento donde se forman los iones Cu+2, mientras que los positivos lo hacen hacia el compartimento donde se consumen los iones Ag+. De esta forma se produce una especie de equilibrio eléctrico.

Los extremos del puente salino deben cerrarse con tapones porosos para evitar la entrega inmediata de todos los iones.

En este caso se ha puesto un ejemplo en particular de reacción redox espontánea, pero para construir una pila galvánica, se puede usar cualquier otra reacción redox espontánea, y el voltaje obtenido dependerá de la reacción y de las concentraciones de las mismas.

TIPOS DE PILA:

Clasificación:

Las pilas se pueden dividir en dos tipos principales de estas, primarias o secundarias. Una pila primaria produce energía consumiendo algún químico que esta contiene. Cuando este se agota, la pila ya no produce más energía y debe ser reemplazada. Por ejemplo en este grupo encontramos a las pilas de zinc-carbono.

Las pilas secundarias, o pilas de almacenamiento, obtienen su energía transformando alguno de sus químicos en otro tipo de químicos. Cuando el cambio es total, la pila ya no produce más energía. Sin embargo, esta puede ser recargada mandando una corriente eléctrica de otra fuente a través de ella para así poder volver a los químicos a su estado original. Un ejemplo de este grupo es la batería de auto o pila de ácido-plomo.

Nombrando los tipos de pilas debemos mencionar las pilas experimentales, estas aunque aun se pueden clasificar en alguno de estos dos grupos, deben mencionarse aparte ya que son hechas a pedido y responden a necesidades específicas. Por ejemplo, una pila que deba alimentar a radiotransmisor en una región montañosa en una central autónoma, este tipo de pilas debería poder soportar grandes periodos de tiempo, ser muy confiable y probablemente soportar temperaturas extremas. O el claro ejemplo de las pilas usadas en los transbordadores espaciales ya que estas no pueden ser reemplazadas luego del lanzamiento.

TIPO DE PILA MÁS USADA.

Sistema de dióxido de Zinc-Manganeso: Este es el tipo más usado de pilas en el mundo. Su usos típicos son, linternas, juguetes, walkmans, etc. Hay tres variantes para este tipo de pila: la pila Leclanché, la pila de cloruro de zinc, y la pila alcalina. Todas entregan un voltaje inicial de 1.58 a 1.7 volts, el cual declina con el uso hasta un punto de 0.8 volts aprox. La pila Leclanché es la más económica de estas, fue inventada en 1866 por un ingeniero francés (la pila lleva su nombre Charles Leclanché). Se convirtió en un éxito instantáneo debido a sus constituyentes de bajo presupuesto. El ánodo de este tipo de pila es una hoja de aleación de zinc, esta aleación contiene pequeñas cantidades de; plomo, cadmio y mercurio. El electrolito consiste en una solución acuosa y saturada de cloruro de amonio conteniendo 20% de cloruro de zinc. El cátodo está compuesto de dióxido de manganeso impuro, mezclado con carbón granulado, para creas un cátodo húmedo con un electrodo de carbón.

Aunque fue patentada en 1899 la pila de cloruro de zinc es realmente una adaptación moderna a la pila de Leclanché. La gran diferencia esta en que gracias a sellados de plástico esta pila a podido terminar con el uso de cloruro de amonio. También el dióxido de manganesos de alta pureza. Este tipo de pila tiene una más larga duración que la pila de Leclanché. También esta pila puede traer confiabilidad satisfactoria sin usar mercurio en la aleación de zinc.

La más alta densidad energética (watts por cm cubico) de las pilas de zinc-manganeso se puede encontrar en pilas con un electrolito alcalino el cual permite una construcción completamente distinta al resto de su tipo. Estas estuvieron disponibles comercialmente durante la década de los 50. El cátodo de un dióxido-grafito de manganeso muy puro y un ánodo de una aleación de zinc enriquecida son asociados con un electrolito de hidróxido de potasio y puesto en una lata de acero. Aunque el mercurio contenido en la aleación de zinc solía ser de hasta un 6 a 8 porciento, actualmente se ha logrado reducir este índice a un impresionante 0.15%, para así poder reducir el impacto ambiental que estas producen. Está de más decir que este tipo de pila es altamente superior a ambas de las descritas anteriormente.

DIFERENCIA ENTRE PILA Y BATERIA.

La diferencia entre pila y batería es que la pila es un solo elemento y las baterías son una composición de elementos, es decir, que una batería está formada por una conexión de pilas normalmente conectadas en serie, con lo cual la batería resultante tiene una tensión de un valor igual a la suma de todas las pilas conectadas en serie.
Las pilas recargables suelen ser de plomo mientras que las desechables son químicas. Las pilas normales tienen más caída de tensión interna y por lo tanto para dar la misma corriente tienen que tener más tensión mientras que las otras con menos tensión dan la misma corriente.
Eso no tiene nada que ver con la técnica es simplemente una cuestión de fabricación

Las pilas no son inofensivas. Lo mejor es saber distinguir entre los distintos tipos de pilas que hay en el mercado y cuáles son sus "contraindicaciones".

En general, se venden 5 tipos de pilas no "recargables" compuestas por los siguientes minerales:

1- carbón - zinc

2- alcalinas

3- cloruro de zinc

4- óxido de plata

5- óxido de mercurio

Las dos primeras son las más comunes; las usamos para radios, linternas, "walk-man", etc.

Ambas contienen diferentes porcentajes de mercurio. Las otras tres también se venden mucho y son las baterías, botón de los relojes, calculadoras, cámaras de fotos. El porcentaje de óxido de mercurio en éstas puede llegar al 50% de su peso total. En ambos grupos existe un elemento altamente contaminante: el mercurio.

BIBLIOGRAFIA:

http://html.rincondelvago.com/baterias-y-pilas.html

http://www.todoexpertos.com/categorias/ciencias-e-ingenieria/ingenieria-electronica/respuestas/328657/pilas-i-baterias

http://www.sapiensman.com/electrotecnia/pilas_y_baterias.htm

CUESTIONARIO MEMBRANA.

CUESTIONARIO DE MEMBRANA.

1.- ¿Qué es la membrana y cuáles son sus principales funciones?

R= es una bicapa lipidica la cual nos permite diferenciar el contenido celular con el exterior. Sus funciones principales son: actúa como barrera semipermeable, es capaz de llevar a cabo la síntesis de ATP, participa en los impulsos nerviosos (favoreciendo que se lleve a cabo la sinapsis), etc.

2.- ¿De qué está constituida una membrana?

R= principalmente de lípidos, proteínas y algunos carbohidratos.

3.- ¿Cuántos tipos de transporte membranal hay?

R=  transporte inespecífico (difusión simple). Transporte especifico (difusión facilitada), estos dos anteriores no necesitan gasto de energía. Transporte activo (necesita gasto de energía)

4.- ¿cuántos tipos de membrana sinápticas hay?

R= membrana presinaptica: donde contiene el neurotransmisor sin ser sintetizado  y membrana postsinaptica: Es donde el neurotransmisor abre canales iónicos para que comiencen a funcionar los segundos mensajeros, dentro del cuerpo de la segunda neurona. Desencadenando un impulso nervioso.      

5.- ¿Cuál es el papel principal de la membrana en la sinapsis?

R= facilitar la salida del neurotransmisor  por medio de potenciales postsinápticos excitadores y la recepción del neurotransmisor  a través de la membrana postsinaptica (inhibitorio). Llevando de esta manera tres procesos muy importantes los cuales son: Despolarizaciones + hiperpolarizaciones = punto crítico de disparo (potencial de acción).

BIBLIOGRAFIA: Todas las respuestas las obtuve de mi blog.

CUESTIONARIO (20 PREGUNTAS)

CUESTIONARIO

1.- ¿Qué es una solución y cuantos tipos de soluciones hay?

R= Es una mezcla homogénea de dos o más sustancias, hay diversos tipos de soluciones entre las que destacan, soluciones coloidales, suspensiones, electrolíticas, no electrolíticas, las cuales también las podemos clasificar en binarias, ternarias, etc.

2.- mencione los tipos de concentraciones en las cueles se puede expresar una solución.

R= molaridad, normalidad, molalidad, fracción molar, porcentuales (peso-peso, peso-volumen, volumen-volumen)

3.-menciona las características de los estados de la materia.

R= solido: forma definida, enlaces covalentes, iónicos, se acercan poco por la presión y la temperatura (no tanto como los gases). Liquido: enlaces iónicos, fuerzas de atracción entre sus moléculas, ocupan el espacio del recipiente, hay límite de superficie. Gases: ocupan el espacio del recipiente, casi no hay fuerza de atracción entre sus moléculas, son afectados por la temperatura y la presión.

4.- ¿Cuáles son las propiedades que afectan a los gases y cuantos tipos de gases hay?

R= las propiedades que afectan a los gases son: la presión la temperatura y el volumen. Hay dos tipos de gases los ideales y los reales.

5.- mencione el fundamento de la teoría cinética.

R= nos indica que la materia, sea cual sea su estado, está formada por partículas tan diminutas que no se pueden observar a impla vista ya que, además, se encuentran en constante movimiento. Este estado de movimiento depende de la temperatura, siendo mayor conforme más alto es el valor de dicha temperatura.

6.- que nos indica la ley de Dalton y la ley de Avogadro.

R= la ley de Dalton nos dice: que las presiones parciales establecen la presión ejercida en una mezcla de gases los cuales  se comporta idealmente; es la suma de las presiones ejercidas por cada uno de ellos cuando ocupan individualmente el mismo volumen.

La ley de Avogadro nos dice: a volúmenes iguales de gases a la misma temperatura y presión contienen el mismo número de partículas.

7.- ¿Qué es un sistema y cuantos tipos hay?

R= Un sistema termodinámico (también denominado sustancia de trabajo) se define como la parte del universo objeto de estudio. Es aquella región de espacio físico cuyas propiedades se investigan. Hay tres tipos de sistema: abierto, cerrado y aislado.

8.- ¿Cuáles son las propiedades termodinámicas de la materia?

R= extensivas: propiedad que depende de la masa de la masa del sistema e intensivas: son aquellas propiedades que no dependen de la masa del sistema.

9.- ¿Qué es solubilidad?

R= es la capacidad de un soluto para disolverse en un solvente.

10.- ¿Qué diferencia hay entre una solución electrolítica y no electrolítica?

R= que la soluciones electrolítica tiene la capacidad de generar iones y la no electrolítica no genera iones.

11.- ¿Qué son las propiedades coligativas y cuantos tipos de propiedades conoces?

R= las propiedades coligativas son aquellas propiedades de una disolución que dependen únicamente de la concentración (generalmente expresada como concentración molar, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por partículas totales, y no de la naturaleza o tipo de soluto). Hay 4 tipos de propiedades coligativas las cuales son: punto de congelación, presión de vapor, punto de ebullición y presión osmótica.

12.- define la propiedad coligativa de presión de vapor y bajo qué ley se rigen.

R= Los líquidos no volátiles presentan una gran interacción entre soluto y solvente, por lo tanto su presión de vapor es pequeña, mientras que los líquidos volátiles tienen interacciones moleculares más débiles, lo que aumenta la presión de vapor. Si el soluto que se agrega es no volátil, se producirá un descenso de la presión de vapor, ya que este reduce la capacidad del disolvente a pasar de la fase líquida a la fase vapor. El grado en que un soluto no volátil disminuye la presión de vapor es proporcional a su concentración. La ley que rige esta propiedad es: Ley de Raoult = "A una temperatura constante, el descenso de la presión de vapor es proporcional a la concentración de soluto presente en la disolución"

13.- define la propiedad coligativa de punto de ebullición y a partir de que formula lo podemos calcular.

R= Un disolvente tiene menor número de partículas que se convierten en gas por la acción de las moléculas del soluto en la superficie. Esto provoca el descenso del punto de ebullición, pues la presión de vapor se igualará a la presión atmosférica a mayor temperatura. El descenso del punto de ebullición se obtiene por la diferencia entre el punto de ebullición de la disolución y el punto de ebullición del disolvente puro.” Es afectado por la presencia de soluto en el solvente, es el paso de liquido a gas”

Fórmula para calcular el punto de ebullición: Te= Keb (m)

Donde: Keb es la constante de elevación del punto de ebullición, m es la molalidad de la solución y   Te= Teb solución – Teb disolvente.

14.- define la propiedad coligativa de punto de congelación y a partir de que formula lo podemos calcular.

R= En una solución, la solidificación del solvente se producirá cuando éste rompa sus interacciones con el soluto y se enlace nuevamente como si estuviera puro. Para ello la temperatura debe bajar más que el punto en el cual el disolvente se congelaría puro, por lo tanto, el punto de congelación es siempre más bajo que el disolvente puro y directamente proporcional a la concentración del soluto. “Hay disminución del punto de congelación por la presencia de solutos”.

Fórmula para calcular el punto de congelación: Tc= Kc (m)

Donde: Kc es la constante de congelación (1.86ªC/mol/kg), m es la molalidad y Tc (temperatura de congelación)= 0ªC - Tc.

15.- define la propiedad coligativa de presión osmótica y a partir de que formula lo podemos calcular.

R= Al poner en contacto dos disoluciones de diferente concentración a través de una membrana semipermeable se producirá el paso del disolvente desde la disolución más diluida hacia la más concentrada, fenómeno conocido como osmosis.

La Presión osmótica es aquella que establece un equilibrio dinámico entre el paso del disolvente desde la disolución diluida hacia la más concentrada y viceversa.

Fórmula para calcular la presión osmótica: Ecuación de Van´t Hoff: pi = nRT/V; donde pi es la presión osmótica; R = 0,082 L atm/K mol; T la temperatura en °K; V el volumen en L.

Si el volumen de la solución fuera 1L entonces n/V = Molaridad y la ecuación quedaría como:
pi = MRT

16.- ¿Cuáles son las aplicaciones de las propiedades coligativas?

R=  a. separar los componentes de una solución por destilación fraccionada
b. formular y crear mezclas frigorificas y anticongelantes
c. determinar masas molares de solutos desconocidos
d. formular sueros fisiológicos para animales
e. formular caldos de cultivos para microorganismos
f. formular soluciones de nutrientes especiales para regadíos de vegetales

17.- ¿Qué es la osmosis?

R= fenómeno físico relacionado con el comportamiento de un sólido  como soluto de una disolución  ante una membrana semipermeable  para el solvente mas no para el soluto, tal comportamiento entraña una difusión simple a través de la membrana sin gasto de energía.

18.- ¿en la osmosis se requiere gasto de energía?

R= no, ya que se da por difusión simple a favor de un gradiente de concentración.

19.- ¿De acuerdo con la osmosis  cuantos tipos de soluciones podemos encontrar?

R= soluciones isotónicas, hipotónicas e hipertónicas.

20.-  ¿De qué depende el movimiento del agua a través de la membrana?

R= depende de la concentración relativa de moléculas de soluto en ambos lados de la membrana.

BIBLIOGRAFIA: Todas las respuestas las obtuve de mi blog.