Termodinamica electroquimica
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Curso Compacto: Materiales y procesos electroquímicos
en Baterías de Ion Litio
Termodinámica Electroquímica
Dr. Marcelo Videa Vargas Departamento de Química Tecnológico de Monterrey
La Paz, Bolivia, 24 de noviembre de 2011
Desarrollo histórico De los principios de Electricidad y Electroquímica
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Electroquímica 3
Reactividad química Serie galvánica en agua de mar
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Zn2+ Cu2+
– +
SO4=
El potencial de circuito cerrado (i ≠ 0) es menor que el valor de potencial de circuito abierto. Esta celda se denomina galvanostática.
5 Construcción de una celda electroquímica Separación de los procesos redox
Ánodo Cátodo
Construcción de una celda electroquímica Separación de los procesos redox
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El potencial de circuito abierto (i=0) es equivalente a la fuerza electromotriz (f.e.m.)
Potencial de Galvani
7 Construcción de una celda electroquímica
Potencial de electrodo vs. potencial de Galvani 8
Electrodos de referencia Electrodo estándar de hidrógeno (SHE) o normal de hidrógeno (NHE)
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Potenciales de reducción estándar 10
Medición de un potencial de reducción estándar
Escala de potenciales estándar de reducción 11
Derivación de la ecuación de Nernst 12
Uso de la ecuación de Nernst 13
Otros electrodos de referencia Electrodo de AgCl|Ag (home made)
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Otros electrodos de referencia Electrodos de calomel (Hg2Cl2|Hg)
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Electrodos de referencia Conversión de valores de E con respecto a diferentes Eref
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Electrodos de referencia Tabla de conversión de los potenciales de reducción
estándar de electrodos de referencia
Potencial electroquímico ( )
Potencial electroquímico ( )
Potencial electroquímico ( )
Derivación de la ecuación de Nernst
Potencial electroquímico ( ) Proceso de intercalamiento
Potencial electroquímico ( )
Potencial electroquímico ( ) Celda de Litio-ión
Químicas de las baterías de Litio Materiales catódicos y anódicos
Potencial electroquímico ( ) Potencial del electrodo de intercalamiento
Potencial químico Transporte difusional a través de una membrana
el proceso ocurre de manera espontánea, y la fuerza motora es el gradiente de potencial químico. El transporte es difusional y depende de la permeabilidad de la especie neutra i en la membrana.
el proceso no puede ocurrir de manera espontánea, y requiere de energía externa. Este transporte es se denomina transporte activo
Potencial químico Transporte activo a través de una membrana
la distribución de especies cargadas en cada lado de la membrana genera un potencial eléctrico. El potencial de membrana es ∆φ=Em.
Potencial electroquímico Potencial de membrana, Em
En el equilibrio,
Sensores potenciométricos de iones ISE (Ion-selective electrodes)
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Sensores potenciométricos de iones Calibración y determinación del límite de detección
Electrodos selectivos de ión Interferencias
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Electrodo de vidrio Determinación potenciométrica del pH
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http://www.66pacific.com/ph/simplest_ph.aspx
TL082 Opam de alta impedancia JFET de entrada dual
Construcción de un pH-metro Circuito para la medición de pH
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Potencial estándar de reducción (E0) 35
Potencial estándar de reducción (E0) cont. 36