Introducción a las pilas galvánicas
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ELECTROQUÍMICAELECTRÓDICA
Estudia los procesos en los que se relacionan las reacciones químicas y la corriente
eléctrica.
Una corriente eléctrica es un flujo de electrones, por lo que las reacciones en las que
interviene son siempre reacciones de oxidación-reducción.
a. Oxidación como unión con el oxígeno
Concepto de oxidación-reducción
C + O2 CO2
2Mg + O2 2MgO
b. Extensión de la oxidación a la pérdida de electrones
Concepto de oxidación-reducción
Mg – 2e- Mg+2
H2 – 2e- 2H+
c. Reducción como ganancia de electrones
Concepto de oxidación-reducción
Cl2 + 2e- 2Cl-
Fe+3 + 3e- Fe
d. Conceptos de reductor y oxidante
Concepto de oxidación-reducción
2Mg + O2 2MgO
Zn + Cu+2 Cu + Zn+2
e. Balances de materia y carga en reacciones rédox
Concepto de oxidación-reducción
Fe + Cu+2 Cu + Fe+3
2Fe + 3Cu+2 3Cu + 2Fe+3
Dispositivo formado por dos
conductores eléctricos de diferente
composición.
Concepto general de ELECTRODO
Dispositivo formado por un conductor metálico en contacto con una disolución iónica o electrólito.
ELECTRODO en electroquímica
Sistema formado por dos electrodos unidos de tal forma que permitan circular la corriente eléctrica.
CELDA ELECTROQUÍMICA
Tipos de celdas electroquímicas
Galvánicas: una reacción química espontánea produce corriente eléctrica aprovechable.
Electrolíticas: se utiliza una corriente eléctrica generada externamente para
provocar una reacción química aprovechable.
Potencial eléctrico en un punto
Trabajo necesario para llevar la unidad de carga positiva desde el infinito hasta dicho
punto.
r
qV41
Potencial creado por una carga q a una distancia r
Potencial eléctrico en un punto r
qV41
Potencial en el infinito: 0
Potencial en r si q>0: positivo Trabajo positivo
Trabajo positivo Proceso no espontáneo realizado por el ambiente
CONCLUSIÓN: las cargas positivas se mueven espontáneamente hacia menores potenciales
eléctricos
LOS ELECTRONES SE MUEVEN
ESPONTÁNEAMENTE HACIA EL
POTENCIAL ELÉCTRICO MÁS ALTO
Leyes de Faraday
1ª. La cantidad de sustancia que reacciona en un electrodo es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa a través de él.
Ag+ + e- Ag
con el doble de electrones se producirá el doble de plata
Leyes de Faraday
2ª. Para una misma cantidad de electricidad, la cantidad de sustancia que reacciona en un electrodo es proporcional a su equivalente electroquímico
Cu+ + e- Cu
Cu+2 + 2e- Cu
a igual cantidad de electrones, se producirá más Cu+ que Cu+2 (exactamente el doble)
electronesn
molMasaelecEquiv
º
...
Cu+ = 63.5 g
Cu+2 = 31.75 g