Celdas Electroquímicas

Celdas electroquímicas

Reacciones redox transferencia de electrones
Directa si los reactivos están en contacto Indirecta si se permite que los e- se transfieren de un reactivo a otro a través de un circuito eléctrica.

celdas electroquímicas.
Celdas galvánicas o voltaicas, dispositivos donde ocurren reacciones químicas espontáneas para producir una corriente eléctrica (encender un foco omotor eléctrico). Celdas electrolíticas, dispositivos que utilizan una fuente externa de energía para lograr una reacción redox no es espontánea.

celdas voltaicas o galvánicas

Elementos de una celda galvánica
1) Semicelda anódica (se produce la oxidación) 2) Electrodo anódico 3) Solución anódica 4) Semicelda catódica (se produce la reducción) 5) Electrodo catódico 6) Solución catódica 7)Puente salino 8) Conductor metálico 9) Voltímetro

Electrodos:
Superficie de contacto entre el conductor metálico y la solución de una semicelda.

conduce la corriente eléctrica pero no participa en la reacción redox. Ejemplo: grafito y platino.

Pasivo o inerte:

Activo:
El electrodo participa en la reacción redox. Ejemplos: Cu, Zn, Ag, etc.

Electrodos:
• ÁNODO (-)= electrododonde ocurre la reacción de oxidación • CÁTODO (+)= electrodo donde ocurre la reacción de Reducción

Puente salino
• Solución muy concentrada de un electrolito KNO3, NaCl, NH4NO3, KCl, etc.
• Permite el contacto eléctrico entre las dos semiceldas cerrando el circuito e impidiendo la mezcla de las soluciones.

Celda o pila galvánica

FEM +

CÁTODO ÁNODO (El Cu se oxida) (La plata sereduce)

Semicelda anódica

Puente salino

Semicelda catódica

La pila galvánica o voltaica es un generador de corriente
eléctrica que se produce por el flujo espontáneo de electrones desde el electrodo de cobre al electrodo de plata.

El electrodo de cobre, del que los iones Cu+2 retiran electrones, toma carga negativa, en cambio el electrodo de plata toma carga positiva al recibir loselectrones cedidos por los átomos de cobre.

¿Cómo funciona? • El Cu se oxida y los electrones salen de este electrodo y fluyen por el conductor externo llegando al electrodo de Ag donde los

iones 2Ag+ consumen los electrones reduciéndose a 2Ag.
• El electrodo de Zn es el ánodo y el de Cu es el cátodo. • Como en el electrodo de Cu se están liberando e- este electrodo tiene carga negativa. • Lacarga positiva la adquiere el cátodo por recibir los electrones.

• Existe un movimiento de iones en el puente salino y así
funciona……………… En la semicelda anódica se tiene exceso de iones Cu+2 y se tiene que neutralizar , es aquí donde interviene el puente salino, donde los iones cloruro (Cl-) fluyen para el ánodo

y asi contrarrestar este exceso.
En la semicelda catódica se consumen iones2Ag+ y por eso hay iones NO3- en exceso. Para neutralizar los iones NO3- ,los cationes K+ se mueven hacia la semicelda catódica.

Notación o representación abreviada de una celda Cu(s) / Cu2+ (ac,1M) // Ag+1(ac,1M) /Ag(s)
Solución anódica

Ánodo

Cátodo

Solución Puente Catódica
salino

/ : indica fases diferentes Debe escribirse el estado físico, la concentración y/o presión paratodas las especies indicadas en la notación

Ceda de Daniell

ánodo

cátodo ánodo

Celdas voltaicas
eoxidación ánodo
Ánodo de zinc

Celda de Daniell
Voltímetro

eCátodo de cobre

NO3-

Puente salino

reducción cátodo

Solución de ZnSO4

Solución de CuSO4

Zn(s) Zn2+(ac) + 2eEl Zinc se oxida a Zn2+ en el ánodo

2e- + Cu2+(ac)  Cu(s)

Reacción neta
Zn(s) + Cu2+ (ac) Zn2+(ac) + Cu(s)

El Cu2+ se reduce a Cu en el cátodo

Celda galvánica con electrodo inerte

Notación de la celda

Pt(s) / H2(g, 1atm)/H+(ac, 1M) // Fe2+(ac, 1M),Fe+3(ac,1M)/ Pt(s)
Semirreacciones

Fe+3(ac) + 3e- -> Fe+2(ac) H2(g) -> 2H+ (ac) + 2e2Fe+3(ac) + H2(g) -> 2Fe+2(ac) + 2H+ (ac)

FUERZA ELECTROMOTRIZ

(FEM)

Para que los electrones fluyan de ánodo hacia el cátodo,...