Reacciones que consumen o producen energia

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
U.E. Colegio “Santo Ángel de la Guarda”
Cumaná-Edo. Sucre










Mayo, 2013
Introducción
La pila Daniel’s o celda de Daniel’s, también llamada celda de gravedad fue inventada en 1836 por John Frederic Daniell. La pila de Daniell es una pila que está formada por electrodos de cobre que actúan enlas disoluciones de sulfato cobre y zinc en una disolución de este mismo, estas están separadas por un tipo de “pared” porosa. No obstante cabe resaltar lo importante que es saber o tener los conocimientos necesarios de lo que es una celda electroquímica, el cual es otro factor a tratar a continuación.
Una celda electroquímica es un dispositivo capaz de obtener energía eléctrica a partirde reacciones químicas, o bien, de producir reacciones químicas a través de la introducción de energía eléctrica. Otros puntos a tratar son los cambios de fases y energía calórica que de una u otra forma es de suma importancia conocer un poco de ellos.














Celda de Daniel’s
La pila Daniell o celda de Daniell, también llamada celda de gravedad fue inventada en 1836 por JohnFrederic Daniell, que era un químico británico y meteorólogo. Esta pila supuso una gran mejora sobre la pila voltaica que fue la primera celda galvánica desarrollada. La fuerza electromotriz, o voltaje o tensión teórica de esta pila es de 1,10 voltios, y la reacción química que tiene lugar es: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s). Eº=1,10 V
La celda o pila Daniell original (hacia 1836) consiste deun ánodo de zinc metálico central inmerso en una vasija de barro poroso que contiene una disolución de sulfato de zinc. La vasija porosa, a su vez, está sumergida en una disolución de sulfato de cobre contenida en una vasija de cobre de mayor diámetro, que actúa como cátodo de la celda. El uso de una barrera porosa evita que los iones de cobre de la disolución de sulfato de cobre alcancen el ánodo dezinc y sufran una reducción directa. Esto haría ineficaz la celda porque se llegaría al equilibrio, por transferencia directa de electrones entre Zn y Cu2+, sin generar la corriente eléctrica que se obtiene al obligar a los electrones a ir por el circuito exterior.
El material poroso opone mucha resistencia al paso de los iones por lo que la celda tiene una gran resistencia que disminuye lacorriente obtenida.1 No obstante, si no permitiese el paso de aniones entre las dos disoluciones (en sentido inverso a los electrones) la pila se polarizaría rápidamente y dejaría de funcionar.
Las semirreaciones (o hemirreacciones) que tienen lugar son:
Semirreaciones en la pila Daniell
Electrodo (signo)
Proceso químico
Semirreacción
Potencial (V)
Ánodo (electrodo negativo)
Oxidación del ZnZn(s) → Zn2+(aq) + 2 e-
Eº=-0,76 V
Cátodo (electrodo positivo)
Reducción del Cu2+
Cu2+(aq) + 2 e- → Cu(s)
Eº=+0,34 V

Celdas Electroqumicas
Una celda electroquímica es un dispositivo capaz de obtener energía eléctrica a partir de reacciones químicas, o bien, de producir reacciones químicas a través de la introducción de energía eléctrica. Un ejemplo común de celda electroquímica es la "pila"estándar de 1,5 voltios. En realidad, una "pila" es una celda galvánica simple, mientras una batería consta de varias celdas conectadas en serie.
Hay dos tipos fundamentales de celdas y en ambas tiene lugar una reacción redox, y la conversión o transformación de un tipo de energía en otra:
La celda voltaica transforma una reacción química espontánea en una corriente eléctrica, como las pilas ybaterías. También reciben los nombres de celda galvánica, pila galvánica o pila voltaica. Son muy empleadas por lo que la mayoría de los ejemplos e imágenes de este artículo están referidos a ellas.
La celda electrolítica transforma una corriente eléctrica en una reacción química de oxidación-reducción que no tiene lugar de modo espontáneo. En muchas de estas reacciones se descompone...