Unidad 4





Lo de arriba es del primer tema…

Una celda electroquímica de corriente continua 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. Consta de dos conductores eléctricos llamados electrodos, cada uno sumergido en una disolución adecuada de electrólito. Para quecircule una corriente en una celda es necesario:
                  1º Que los electrodos se conecten externamente mediante un conductor metálico.
                  2º Que las dos disoluciones de electrólito estén en contacto para permitir el movimiento de los iones de una a otra
                  3º Que pueda tener lugar una reacción de transferencia de electrones en cada uno de los dos electrodos.En la siguiente figura se esquematiza una celda electroquímica sencilla:



       Consiste en dos electrodos uno de zinc y otro de cobre, sumergidos en sus respectivas disoluciones de sulfato (el electrodo de Zinc sumergido en una disolución de sulfato de Zinc y el de cobre en una de sulfato de cobre). Ambas disoluciones se unen por un puente salino, que consiste en un tubo relleno de unadisolución saturada de cloruro de potasio (se puede emplear otro electrólito). Los extremos del tubo se tapan con unos tapones porosos que permiten el paso de iones pero no de líquido. De esta forma, a través del puente se mantiene el contacto eléctrico entre las dos celdas a la vez que permanecen aisladas la una de la otra.
  
       La celda de la figura de arriba contiene lo que se denominados uniones líquidas, siendo la primera la interfase entre las disolución del sulfato de cinc y el puente salino; la segunda está en el otro extremo del puente salino donde la disolución de electrólito del puente contacta con la disolución de sulfato de cobre. En cada una de esas interfases se desarrolla un pequeño potencial de unión, el cual puede llegar a ser importante.

definicion de celdaes lo de arriba…



TIPOS de CELDAS ELECTROQUIMICAS:
1. Celda Galvánica.
• Permite obtener energía eléctrica a partir de un proceso químico
• La reacción química se produce de modo espontáneo
• Son las llamadas pilas voltaicas o baterías.

2. Celda electrolítica.
• La reacción no se da de forma espontánea.
• No se obtiene energía eléctrica. La aplicación de una fuente de energíaexterna produce una reacción química.

CIRCULACIÓN DE LA CORRIENTE:
La electricidad se transporta en una celda a través de 3 mecanismos:
a. Conducción por los electrones en el electrodo.
b. Conducción iónica. Los cationes (cargas positivas) y aniones (cargas negativas) transportan electricidad por el interior de la celda.
c. Acoplamiento de la conducción iónica en la disolución con la conducciónde los electrones en los electrodos. Son las reacciones de oxidación-reducción que se producen.
POTENCIAL DE LA CELDA.
La corriente de electrones fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los dos electrodos. El potencial de la celda o fuerza electromotriz (fem) que aparece reflejado en el voltímetro se obtiene de:
Epila = Ecátodo- Eánodo
Hay que tener encuenta que no podemos medir los potenciales absolutos, con los instrumentos de medida de voltaje sólo podemos medir diferencia de potencial.
El potencial relativo de un electrodo vendrá dado por:
ERelativo = EElectrodo- EReferencia
Para que los datos puedan ser aplicados de una manera general se refieren a un electrodo de referencia: Electrodo Estándar de Hidrógeno que se le da por convenio elvalor de 0,00 voltios.
Se obtiene así una tabla de potenciales estándar EO referidos al electrodo de hidrógeno medidos a temperatura de 25 ºC (298 Kelvin)

Por convenio se define una fem estándar de la celda:
Eopila = Eocátodo- Eoánodo
La diferencia de potencial es una medida de la tendencia que tiene la reacción de transcurrir de un estado de no-equilibrio a un estado de equilibrio.
El...