Ecuación de Nernst y Estabilidad Electroquímica Del Agua

7/26/2019 Ecuacin de Nernst y Estabilidad Electroqumica Del Agua

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE ZACATECAS

Corrosin y Degradacin

UNIDAD No. 2: TERMODINMICA DE LA CORROSIN

Ecuacin de Nernst y estabilidad electroqumica del agua

Profesor:Ing. Omar Rocha Echavarra

Ingeniera en !a"eria#es

Presenta:

A$re#io Rico !ar"ne%

Numero de control:

&'()*+',

Zaca"ecas. &,-Ari#-/*&0


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ndice

Introduccin


ConclusinReferencias


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Introduccin

La Ecuacin de Nernst expresa la relacin cuantitativa entre el potencial redox

estndar de un par redox determinado, su potencial observado y la proporcin de

concentraciones entre el donador de electrones y el aceptor.



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La ecuacin de Nernstse utiliza para calcular el potencial de reduccinde

un electrodo fuera de las condiciones estndar (concentracin 1 M, presin de 1

atm, temperatura de !"# $ %&'. e llama as) en *onor al cient)fico

alemn +alt*er Nernst, ue fue uien la formul en 1""!.

siendo-

E, el potencial correido del electrodo.

E , el potencial en condiciones estndar (los potenciales se encuentran

tabulados para diferentes reacciones de reduccin'.

R, la constante de los ases.

T, la temperatura absoluta (escala #elvin'.

n, la cantidad de mol de electrones ue participan en la reaccin.

F, la constante de /araday (aproximadamente !0$ &2mol'.

Ln(!, el loaritmo natural de Que es el cociente de reaccin.

3e 4ste modo, para la reaccin a" # b$ % cC # d&, 5 adopta la expresin-

Q = [C] c. [D] d / [A] a. [B] b

En este caso 6&7 y 637, *acen referencia a las presiones parciales, tambi4n

conocidas como concentraciones molares si se trata de ases o iones en

disolucin, para los productos de la reaccin, en cambio 687 y 697, son tambi4n las

presiones parciales pero para el caso de los reactivos. iendo los exponentes, la
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cantidad de moles ue conforma cada sustancia ue se encuentra participando en

la reaccin (conocidos como coeficientes esteuiom4tricos', y a las sustancias ue

se encuentran en estado slido se les da una concentracin unitaria, por lo cual no

aparecen en 5.

:ambi4n se define a como-

Q = (aCins)c . (aDins)d / (aAins)a. (aBins)b

Los sub)ndices ;ins


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Ecel= Ecel RT/nF . ln. (aCins)c . (aDins)d / (aAins)a. (aBins)b

e puede comprobar ue cuando los reactivos, o los productos tienen valores ue

*acen ue '), los potenciales de la celda sern iuales a los potenciales

estndar. 3e este modo se obtiene finalmente la expresin-

Ecel= Ecel ln [C]c [D]d / [A]a [B]b

Estabilidad de la Electroqumica del agua

e define como la capacidad ue tienen las sales inornicas en solucin

( electrolitos ' para conducir la corriente el4ctrica.

El aua pura, prcticamente no conduce la corriente, sin embaro el aua con

sales disueltas conduce la corriente el4ctrica. Los iones carados positiva y

neativamente son los ue conducen la corriente, y la cantidad conducida

depender del nBmero de iones presentes y de su movilidad.

En la mayor)a de las soluciones acuosas, entre mayor sea la cantidad de sales

disueltas, mayor ser la conductividad, este efecto continBa *asta ue la solucin

est tan llena de iones ue se restrine la libertad de movimiento y la

conductividad puede disminuir en luar de aumentas, dndose casos de dos

diferentes concentraciones con la misma conductividad.


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La conductividad, tal como se aplica al anlisis de aua, es una medida de la

capacidad del aua para conducir corriente el4ctrica y est directamente

relacionada con la concentracin de sustancias ionizadas en el aua. Cna vez ue

se *an establecido correlaciones entre los valores de la conductancia y las normas

caracter)sticas del sistema ue se est supervisando, se convierte en una medida

Btil para mane>ar el procesamiento del aua. 3ependiendo de la aplicacin en

particular, un cambio en la conductividad puede ser seDal de cosas tales como la

necesidad de aDadir productos u)micos o de reenerar el sistema.

Las medidas de conductividad se usan corrientemente para determinar la pureza

del aua desmineralizada y los slidos totales disueltos en auas para calderas y

torres de refrieracin.

Im*ortancia de la conducti+idad,

-La estimacin de la conductividad nos permite determinar los lidos 3isueltos

:otales (:3'

-La determinacin de los :3 es una medida primaria de la calidad del aua ue

permite evaluar y dictaminar riesos para diferentes tipos y usos de aua.

-Cna pobre conductividad nos indica ue el aua es pura y ue por lo tanto tiene

alta resistencia al flu>o el4ctrico.

Conce*tos fundamentales en conducti+idad,

La conductividad se define como la capacidad de una solucin para conducir

corriente el4ctrica y por tanto es inversa a la resistencia

-Esta capacidad est determinada por la presencia de iones o sales minerales

disociados en la sustancia

-La presencia de estos iones, disminuye la resistencia ue ofrece la sustancia

para conducir corriente el4ctrica


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Los iones en la solucin son considerados como electrolitos

Los Electrolitos se clasifican en &ationes y 8niones.

La diferencia de *otencial,

&omo *emos dic*o, para ue los electrones se muevan por el conductor, es decir,

para ue exista una intensidad de corriente el4ctrica, es necesario ue alo

impulse a los electrones.

.mbolo de un generador

=ues bien, la diferencia de potencial representa el ;impulso< ue llevan las caras

(los electrones' por el conductor y los aparatos ue producen esa diferencia de

potencial son los eneradores.

La diferencia de potencial se representa con la letra F. u unidad de medida es el

voltio, representado como F tambi4n.

Esta unidad se llama as) en *onor del f)sico italiano 8lessandro Folta (1GA$1"G',

uien experiment sobre los fenmenos el4ctricos, y construy la primera bater)a

(pila' el4ctrica.

=ara medir la diferencia de potencial ue existe entre dos puntos de un conductor

se usa un aparato llamado volt)metro. Este aparato se conecta entre dos puntos

del conductor, es decir se conecta en paralelo.

Electrlisis,

La Electrlisis es la descomposicin de una sustancia por medio de la corrienteel4ctrica. Los elementos indispensables para ue se produzca la electrlisis son

ele electrolito, los electrodos y la celda electrol)tica.

&uando los electrodos se conectan a una fuente de electricidad y se sumeren en

una solucin electrol)tica, los iones positivos van formando el ctodo (anan


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electrones y se reducen', los iones neativos van formando el nodo (pierden

electrones y se oxidan'. e produce una reaccin Hedox.

La electrlisis es muy sencilla, ac *ay un e>emplo de electrlisis.

La electrlisis puede servir para muc*as cosas, como para formar capas

protectoras (niuelado, cromado, plateado', para reponer alunas superficies,

*asta para separar los metales de sus minerales (miner)a'.

=ara *acer una electrlisis simple solo necesitas, la solucin a la cual vas a

descomponer (electrolito', una fuente de corriente el4ctrica, los electrodos y las

celdas electrol)ticas.

&olocas la solucin en un recipiente, a esta le colocas dentro las celdas

electrol)ticas, con un conductor de corriente o cable de corriente, conectas cada

uno a cada polo de una bater)a y si deseas tambi4n le puedes arear una

bombilla, en uno de los conductores el4ctricos, para ue te percates ue la

electricidad se encuentra en circulacin.

Las aplicaciones son variadas, unos e>emplos son-

=ara fabricar >oyer)a, bueno... en teor)a, ya ue me refiero a un metal cualuiera,

el cual fue ;baDado< en alBn metal precioso como es el oro o la plata.

El @alvanizado- e utiliza para recubrir al *ierro con aluna sustancia como puede

ser el Iinc, esto para ue no se oxide. En el ctodo colocas una pieza de *ierro,

entonces los iones de In se reduce a In , produci4ndose un recubrimiento de Iinc

sobre la superficie de *ierro.

Electrorrefinado- Es la forma de obtener cobre de alta pureza, lo cual se utiliza

industrialmente.

e utilizan ctodos de :itanio (:i' y nodos de &obre con impurezas (cobre

blister'. La disolucin electrol)tica contiene iones &u , cuando esta se conecta , el

nodo de cobre blister se empieza a disolver , ya ue los tomos de &u se oxidan

y pasan a la disolucin como cationes &u


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Las impurezas no reaccionan y se van uedando, y los iones de &u se van

depositando en el ctodo de :itanio formando cobre de alta pureza.


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Conclusin

Es recomendable *acer un barrido de sustancias acuosas y ornicas de uso

comBn, de preferencia de uso dom4stico. 3e ser posible, es interesante *acer

mediciones en muestras de aua de diferentes fuentes. En eneral, se

recomienda colectar las muestras en recipientes de plstico, limpios y en>uaados

con aua destilada.

El m4todo de a>uste ms comBn, pero no necesariamente ms sencillo ni

apropiado, es el de reresin lineal por m)nimos cuadrados, por lo ue, para el

a>uste se recomienda el uso de calculadoras con funciones estad)sticas o

proramas de estad)stica.


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Heferencias

https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Nernst

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archiero/!puntes"nidad3_#$3&.pdf

http://quimica.laguia2000.com/ecuaciones-quimicas/ecuacion-de-nernst

http://html.rincondelvago.com/electroquimica_3.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Nernsthttp://quimica.laguia2000.com/ecuaciones-quimicas/ecuacion-de-nernsthttps://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Nernsthttp://quimica.laguia2000.com/ecuaciones-quimicas/ecuacion-de-nernst


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