Reacciones Quimicas

Unidad 4: Reacciones Química

4.7.1 Reacción óxido reducción en electroquímica
La electroquímica estudia los cambios químicos que producen una corriente eléctrica y la generación de electricidad mediante reacciones químicas. Es por ello, que el campo de la electroquímica ha sido dividido en dos grandes secciones. La primera de ellas es la Electrólisis, la cual se refiere a las reaccionesquímicas que se producen por acción de una corriente eléctrica. La otra sección se refiere a aquellas reacciones químicas que generan una corriente eléctrica, éste proceso se lleva a cabo en una celda o pila galvánica.Celdas electrolíticas: son aquellas en las cuales la energía eléctrica que procede de una fuente externa provoca reacciones químicas no espontáneas generando un proceso denominadoelectrólisis. Las celdas electrolíticas constan de un recipiente para el material de reacción, dos electrodos sumergidos dentro de dicho material y conectados a una fuente de corriente directa. Celdas voltaicas o galvánicas: son celdas electroquímicas en las cuales las reacciones espontáneas de óxido-reducción producen energía eléctrica. Las dos mitades de la reacción de óxido reducción, seencuentran separadas, por lo que la transferencia de electrones debe efectuarse a través de un circuito externo.La electrolisis como proceso de Óxido Reducción: Se tiene un recipiente o cuba electrolítica compuesta por dos electrodos inertes conectados a una fuente de corriente. Al colocar una solución electrolítica en el recipiente y hacer pasar una corriente eléctrica, los iones positivos de lasolución se mueven hacia el cátodo (cationes) y los iones negativos hacia el ánodo (aniones).La reducción ocurre en el cátodo y la oxidación en el ánodo.

4.7.2 Fuerza electromotriz (fem) en una celda electroquímica
La celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox espontánea en donde la sustancia oxidante está separada de la reductora demanera que los electrones deben atravesar un alambre de la sustancia reductora hacia la oxidante.
En una celda el agente reductor pierde electrones por tanto se oxida. El electrodo en donde se verifica la oxidación se llama ánodo. En el otro electrodo la sustancia oxidante gana electrones y por tanto se reduce. El electrodo en que se verifica la reducción se llama cátodo.
La corriente eléctrica fluyedel ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los electrodos. La diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo se mide en forma experimental con un voltimetro, donde la lectura es el voltaje de la celda
Tipos de celdas:
Cuba electrolítica, mostrando los electrodos y la fuente de alimentación que genera la corriente eléctrica.
La celda voltaicatransforma una reacción química espontánea en una corriente eléctrica, como las pilas y baterías. También reciben los nombres de celda galvánica, pila galvánica o pila voltaica.
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 una sustancia química por lo que dichoproceso recibe el nombre de electrolisis. También reciben los nombres de celda electrolítica o cuba electrolítica. A diferencia de la celda voltaica, en la celda electrolítica, los dos electrodos no necesitan estar separados, por lo que hay un sólo recipiente en el que tienen lugar las dos semirreacciones.
4.7.3 Calculo de la fem y potenciales de óxido reducción
La termoquímica dice que unareacción será espontánea cuando la variación de energía libre que la acompaña sea negativa, es decir cuando haya una disminución de la función de estado G
Si G < 0
Por otra parte la energía eléctrica producida por un generador de fem E cuando hace circular una carga eléctrica Q por todo el circuito nos la da la ecuación del trabajo eléctrico:
W = QE
La carga Q es la transportada por los...