Celdas Electroquimicas

UNIDAD II. CELDAS ELECTROQUIMICAS
2.6 CELDAS GALVANICAS Y ELECTROLITICAS
• Celdas galvánicas o celdas voltaicas
Una celda galvánica o celda voltaica consta de dos semiceldas o semicélulas conectadas eléctricamente mediante un conductor metálico, y también mediante un puente salino. Cada semicélula consta de un electrodo y un electrolito. Las dos semicélulas pueden utilizar el mismoelectrolito, o pueden utilizar electrolitos diferentes. Las reacciones químicas en la celda pueden implicar al electrolito, a los electrodos o a una sustancia externa (como en las pilas de combustible que puede utilizar el hidrógeno gaseoso como reactivo). En una celda voltaica completa, las especies químicas de una semicelda pierden electrones (oxidación) hacia su electrodo mientras que las especies dela otra semicelda ganan electrones (reducción) desde su electrodo. Un puente salino se emplea a menudo para proporcionar un contacto iónico entre las dos medias celdas con electrolitos diferentes, para evitar que las soluciones se mezclen y provoquen reacciones colaterales no deseadas. Este puente salino puede ser simplemente una tira de papel de filtro empapado en solución saturada de algúnnitrato. Otros dispositivos para lograr la separación de las disoluciones son vasijas porosas y disoluciones gelificadas. También se les denomina semirreacciones pues en cada una de ella tiene lugar una parte de la reacción redox:

• La pérdida de electrones (oxidación) tiene lugar en el ánodo.

• La ganancia de electrones (reducción) en el cátodo.




¿Cómo funciona una celda galvánica?En la semicelda anódica ocurren las oxidaciones, mientras que en la semicelda catódica ocurren las reducciones. El electrodo anódico, conduce los electrones que son liberados en la reacción de oxidación, hacia los conductores metálicos. Estos conductores eléctricos conducen los electrones y los llevan hasta el electrodo catódico; los electrones entran así a la semicelda catódica produciéndoseen ella la reducción.







• Celdas electrolíticas
Se denomina celda electrolítica al dispositivo utilizado para la descomposición mediante corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos.
Los electrolitos pueden ser ácidos, bases o sales.
Al proceso de disociación o descomposición realizado en la célula electrolítica se le llama electrólisis.
En laelectrólisis se pueden distinguir tres fases:
 Ionización - Es una fase previa antes de la aplicación de la corriente y para efectuar la sustancia a descomponer ha de estar ionizada, lo que se consigue disolviéndola o fundiéndola.
 Orientación - En esta fase, una vez aplicada la corriente los iones se dirigen, según su carga eléctrica, hacia los polos (+) ó (-) correspondiente
 Descarga - Los ionesnegativos o aniones ceden electrones al ánodo (-) y los iones positivos o cationes toman electrones del cátodo (+).

Se aplica un potencial eléctrico externo y se fuerza a que ocurra una reacción redox no espontánea.
La reducción ocurre en el cátodo y la oxidación en el ánodo (igual que en las pilas).
En las celdas electrolíticas el cátodo es negativo y el ánodo es positivo (al revés que enlas pilas).









2.7 CELDAS DE CONCENTRACION
Una celda de concentración o pila de concentración es una celda electroquímica que tiene dos semiceldas equivalentes del mismo electrolito, que sólo difieren en las concentraciones.1 Se puede calcular el potencial desarrollado por dicha pila usando la ecuación de Nernst. Una célula de concentración producirá una tensión o voltaje en suintento de alcanzar el equilibrio, que se produce cuando la concentración en las dos semipilas son iguales.2
Los métodos de análisis químicos mediante celdas de concentración comparan una disolución de concentración conocida con una desconocida, y determinan la concentración de la desconocida a través de la ecuación de Nernst o mediante tablas de comparación frente a un grupo de electrodos de...