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.
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a. Oxidación como unión con el oxígeno
Concepto de oxidación-reducción
C + O2 CO2
2Mg + O2 2MgO
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b. Extensión de la oxidación a la pérdida de electrones
Concepto de oxidación-reducción
Mg – 2e- Mg+2
H2 – 2e- 2H+
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c. Reducción como ganancia de electrones
Concepto de oxidación-reducción
Cl2 + 2e- 2Cl-
Fe+3 + 3e- Fe
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d. Conceptos de reductor y oxidante
Concepto de oxidación-reducción
2Mg + O2 2MgO
Zn + Cu+2 Cu + Zn+2
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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
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Dispositivo formado por dos
conductores eléctricos de diferente
composición.
Concepto general de ELECTRODO
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Dispositivo formado por un conductor metálico en contacto con una disolución iónica o electrólito.
ELECTRODO en electroquímica
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Sistema formado por dos electrodos unidos de tal forma que permitan circular la corriente eléctrica.
CELDA ELECTROQUÍMICA
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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.
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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
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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
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LOS ELECTRONES SE MUEVEN
ESPONTÁNEAMENTE HACIA EL
POTENCIAL ELÉCTRICO MÁS ALTO
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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
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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