Electroquimica

UNIVERSIDAD NORORIENTAL PRIVADA
GRAN MARISCAL DE AYACUCHO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO
MENCIÓN INDUSTRIAL
NÚCLEO ANACO

ELECTROQUIMICA

Profesor: Ing. Montaño Realizado por:



Anaco, noviembre del 2011

Energía Libre

El concepto de energía libre, llamada también trabajo neto o útil isotérmico fuepropuesto independientemente por Gibbs y Helmholtz. Si conocemos los cambios en energía libre a temperatura y presión constante, podemos predecir si una reacción es espontánea o no.
La energía libre es la energía útil, mientras que la entropía es la energía degradada.
 
El símbolo G se usará para denotar la energía libre, aunque se use también el símbolo F.
La definición de D G es:
 
D G = DH - TD S
D G = Al cambio de la energía libre del sistema.
D H = A los cambios de una función llamada entalpía o el calor transferido entre el sistema y el medio que lo rodea.
T = Temperatura absoluta ( t 0 C + 273 0 K ).
D S = Cambios de entropía, es un término que expresa el grado de desorden en un sistema.
D = Se refiere al valor final menos el valor inicial.
Los cambios de entalpía ocambios en el contenido calórico D H se definen de la siguiente
Manera:
 
D H = D E + D PV
D E = Es el cambio en la energía total del sistema.
P = Presión.
V = Volumen.
En los sistemas biológicos, las reacciones químicas se llevan a cabo en soluciones acuosas
Diluidas, en los cuales T, P y V son constantes. Bajo estas condiciones el término D PV en la ecuación (1.2) es igual a cero y D H= D E. Sustituyendo en la ecuación (1.1) tenemos que:
 
D G = D E - T D S o D E = D G + T D S.
El cambio de energía total del sistema D E es la suma algebraica de TD S, que es siempre positivo en cualquier proceso real y D G que es siempre negativo en cualquier proceso real.
 
Los cambios en la energía libre se pueden definir como aquella parte de los cambios en la
Energía total que seutilizan para realizar un trabajo, a medida que el sistema procede hacia la condición de equilibrio a temperatura y presión constante. A medida que el sistema se acerca
al equilibrio DG decrece al mínimo y se hace igual a cero.

Cambio de energia libre (DG) 
El cambio en la energía libre se puede presentar en dos formas G y G°. El primero (sin el subíndice °) es la forma más general porquepredice el cambio en la energía libre y por tanto la dirección de la reacción a cualquier concentración de reactivos y productos. Este valor contrasta con el cambio en la energía libre estándar G°, que es el cambio en energía libre cuando la concentración de reactivos y productos es de 1 mol L-1, aunque esta representación es de un estado no fisiológico, es útil para comparar cambios de energía endiferentes reacciones, de hecho puede ser determinada a partir de la cuantificación de la constante de equilibrio (k).
Los cambios en la energía libre de Gibbs ΔG nos dan una cuantificación de la factibilidad energética de una reacción química y pueden proveer de una predicción de si la reacción podrá suceder o no. Como una característica general de La Bioenergética, esta solo se interesa por losestados energéticos inicial y final de los componentes de una reacción química, los tiempos necesarios para que el cambio químico se lleve a cabo en general se desprecian. Un objetivo general de la Bioenergética, es predecir si ciertos procesos son posibles o no; en general, la cinética cuantifica qué tan rápido ocurre la reacción química
Ley celda electroquímica: En las celdas electroquímicas sellevan a cabo reacciones que son impulsadas por una fuente externa de energía eléctrica, lo cual se hace con el propósito de generar una reacción redox no espontanea. Basados en tal definición y con respaldo de las leyes de faraday   se realizo la construcción de una celda electroquímica con dos electrodos de carbono introducidos en dos buretas que contenían en su interior una solución acuosa de...