celda electrica

INSTITUTO TECNOLOGICO DE PACHUCA


INGENIERIA QUIMICA.



FISICOQUIMICA.

M.C IRMA FLORES CERÓN.

ALUMNA
VIZUETO CRUZ MARIA MONSERRAT.

TRABAJO
CELDAS ELECTROQUIMICAS.








El principio fundamental que rige el comportamiento de las celdas electroquímicas en su carácter de fuentes de corriente eléctrica, está basado en las reacciones químicas que se llevan a cabo entrelos electrodos sumergidos en las soluciones electrolíticas por efecto del paso de la corriente eléctrica. Bajo determinadas condiciones, las cuales son aprovechadas industrialmente, es cuando una celda se comporta como una fuente real de corriente eléctrica utilizable.

DEFINICION

Una celda electroquímica de corriente continua es un dispositivo capaz de obtener energía eléctrica a partir dereacciones 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 que circule una corriente en una celda es necesaria:
  
1º Que los electrodos se conecten externamente mediante un conductor metálico.
2º Que las dos disolucionesde 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 (elelectrodo de Zinc sumergido en una disolución de sulfato de Zinc y el de cobre en una De sulfató de cobre). Ambas disoluciones se unen por un puente salino, que consiste en un tubo relleno de una disolución 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, através 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 contiene lo que se denomina dos uniones líquidas, siendo la primera la interface entre la 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 conla disolución de sulfato de cobre. En cada una de esas interfaces se desarrolla un pequeño potencial de unión, el cual puede llegar a ser importante.

CONDUCCIÓN EN UNA CELDA:

La carga es conducida por tres procesos:
 a) En los electrodos de cobre y zinc, así como en el conductor externo, los electrones sirven de portadores, moviéndose desde el cinc, a través del conductor, hasta el cobre. b) En las disoluciones el flujo de electricidad implica la migración tanto de cationes como de aniones. En la semicelda de la izquierda, los iones cinc migran alejándose del electrodo, mientras que los iones sulfato e hidrógeno sulfato se mueven hacia él; en el otro compartimento, los iones cobre se mueven hacia el electrodo y los aniones se alejan de él. Dentro del puente salino, la electricidades transportada por migración de los iones potasio hacia la derecha y de los iones cloruro hacia la izquierda. Por tanto, todos los  iones en las tres disoluciones, participan en el flujo de electricidad.
  c) En las superficies de los dos electrodos tiene lugar en tercer proceso, que consiste en una reacción de oxidación  o una reducción que que proporcionan un mecanismo mediante el cual laconducción iónica de la disolución se acopla con la conducción electrónica del electrodo para proporcionar un circuito completo para el flujo de carga. Estos dos procesos de electrodo se describen mediante las ecuaciones:
Zn(s) ==== Zn2+ + 2e-

Cu 2+ + 2e- ==== Cu(s)


FUNCIONAMIENTO
Se aplica un potencial eléctrico externo y se fuerza a que ocurra una reacción redox no espontánea.
• La...