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SISTEMAS DE CARGA Y ARRANQUE, TEMA: 3
ELECTRQUÍMICA
INDICE
 

3.1.  OJETIVOS 

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3.2.  GENERACIÓN DE CORRIENTE MEDIANTE QUÍMICA 

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3.2.1.  Reacciones de transferencia de electrones 
Pares conjugados red-ox 

3.3.  PILA GALVÁNICA 

‐ 1 ‐ 
‐ 1 ‐ 

‐ 1 ‐ 

3.3.1.  Pilas 

¡Error! Marcador no definido. 
Potenciales de electrodo 
‐ 2 ‐ 
Cálculo del potencialnormal de una celda electroquímica 
‐ 3 ‐ 
Predicción de reacciones 
‐ 3 ‐ 

3.4.  BATERÍA 

Leyes de Faraday 
¿Porqué se agota una batería? 

3.5.  EJERCICIOS PROPUESTOS 

‐ 4 ‐ 
‐ 4 ‐ 
‐ 5 ‐ 

‐ 6 ‐ 

SISTEMAS DE CARGA Y ARRANQUE

ELECTROMECANICA DE VEHÍCULOS

3.1. OJETIVOS
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Que es una reacción red-ox y que son los pares conjugados.
De que partesse compone una pila eléctrica.
Porque las pilas tienen diferentes voltajes de servicio.
Diferencia entre batería y pila.
De que depende la capacidad de una pila o batería.
Porque se agotan las baterías.

3.2. GENERACIÓN DE CORRIENTE MEDIANTE QUÍMICA
En el primer tema aprendimos que para que los electrones se muevan han de
estar sometidos a una fuerza electromotriz, esta fuerza puede ser deorigen
eléctrico o magnético.
Además aprendimos que hay un tipo de generación de corriente basada en
reacciones químicas, que utiliza los desequilibrios eléctricos o fuerzas entre
cargas.
Galvani observó que una pata de rana diseccionada se contraía cuando se la
colocaba cerca de un generador electrostático.
Volta corrigió a Galvani y demostró utilizando su lengua como instrumento
demedida que dos metales pueden en contacto a través de un conductor pueden
producir corriente eléctrica, así desarrollo la primera pila eléctrica.
Para estudiar este fenómeno vamos a seguir las experiencias de Volta y
Galvani, estudiando sus descubrimientos.

3.2.1. Reacciones de transferencia de electrones
En la naturaleza muchos metales,
espontáneamente con el oxígeno oxidándose.

como

elhierro,

reaccionan

2 Fe + O2→2 FeO
Se dice entonces que el metal se ha oxidado, y como consecuencia cada
uno de los átomos de hierro perdido un electrones. Para que el hierro pierda
electrones alguien tiene que cogerlos y por lo tanto siempre que se da una
oxidación se de una reducción, completándose una reacción red-ox.

Estaría bien que ya que no podemos evitar que se oxide laspuntas
pudiéramos producir corriente con ellas.

Pares conjugados red-ox
En la naturaleza hay algunos elementos en los que se establecen reacciones
redox reversibles, estos se denominan pares conjugados.
Esto es lo que Volta descubrió cuando realizo la primera pila combinando
cobre y el cinc:
Zn + Cu2+←→ Zn2++ Cu
En la que en un sentido el cobre gana electrones y en el otro los pierde.3.3. PILA GALVÁNICA
Vamos a seguir estudiando esta curiosa reacción como hizo Daniell en la pila
que lleva su nombre, cuando se sumerge una barra de zinc en una disolución de
iones Cu2+ se produce la siguiente reacción:
Zn + Cu2+←→ Zn2+ + Cu
Profesor: Jesús Vázquez Herrero

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SISTEMAS DE CARGA Y ARRANQUE

ELECTROMECANICA DE VEHÍCULOS

Según la cual, elzinc se disuelve dejando libres dos electrones:
Zn ←→ Zn2++ 2 e−
Que son recogidos por los iones cobre que se deposita como cobre metálico:
Cu2++2 e- ←→Cu

Si se consiguiera separar las dos reacciones y obligar a pasar a los electrones
por un cable tendré una corriente eléctrica y, por tanto habrá una conversión de
energía química en energía eléctrica, y aquí está la pila eléctrica.
Siseparamos el zinc del cobre
utilizando dos cubetas. En una de ellas
se sitúa una barra de cobre sumergida
en una disolución de iones Cu2+y en la
otra una barra de zinc sumergida en una
disolución de iones Zn2+ y se unen por
un cable los electrones cedidos por el
zinc, son recogidos por los iones cobre.

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Acabamos de fabricar una pila que
es una forma ingeniosa de aprovechar
dos...