electroquimica
Páginas: 13 (3142 palabras)
Publicado: 9 de febrero de 2014
ELECTROQUIMICA
Es una rama de la química que estudia la reacción entre la corriente eléctrica y reacciones química, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa.
ESTUDIO DE LAS PILAS ELECTROQUIMICAS:
Pilas electrolíticas También llamadas células galvánicas, células electroquímicas, pilas galvánicas, pilas voltaicas, pilas eléctricas, o, simplemente, pilas.
Sondispositivos que permiten obtener una corriente eléctrica a partir de una reacción redox espontánea.
Para que los electrones pasen por un circuito externo, es necesario separar físicamente las dos semirreacciones que tienen lugar:
Reducción: Cu +2 (ac) + 2 e - -> Cu (s)
Oxidación: Zn (s) -> Zn +2 (ac) + 2 e –
R. redox: Zn (s) + Cu +2 (ac) -> Zn +2 (ac) + Cu (s)
De esta forma, loselectrones liberados en la oxidación del Zn están obligados, antes de llegar al Cu +2, a pasar por un hilo conductor, generando una corriente eléctrica. La pila así constituida se denomina pila Daniell, en honor a su inventor.
El electrodo donde se produce la oxidación se llama ánodo.
El electrodo donde se produce la reducción se llama cátodo.
El sistema que separa las doszonas donde se producen las semireacciones, puede ser un puente salino o un tabique poroso.
La misión del puente salino es doble: cierra el circuito al permitir el paso de aniones y cationes de un compartimiento a otro. Y el electrolito que contiene evita la acumulación de carga.
Pueden formarse otro tipo de pilas con elementos gaseosos.
Al sumergir unalámina de Zn en una disolución de CuSO 4 de color azul intenso. Al cabo de cierto tiempo, la disolución pierde su color azul y la parte sumergida de la lámina adquiere un color cobrizo.
La notación convencional para representar una pila sería: Zn (s) | Zn +2 (ac) || Cu +2 (ac) | Cu (s)
Ni (s) | Ni +2 (ac), Cl - (ac) | Cl 2 (g) | Pt (s)
¿Cómo podemos saber qué reacción es la que se produce?Reducción: Cu +2 (ac) + 2 e - -> Cu (s)
Oxidación: Cu (s) -> Cu +2 (ac) + 2 e –
Reducción: Zn +2 (ac) + 2 e - -> Zn (s)
Oxidación: Zn (s) -> Zn +2 (ac) + 2 e –
Disponemos de una tabla de potenciales estándar de electrodo.
La Reducción se produce en el polo + (cátodo): será el electrodo que tiene mayor potencial de reducción.
La Oxidación se produce en el polo - (ánodo): será elelectrodo que tiene menor potencial de reducción.
En nuestro ejemplo:
Cu +2 (ac)/ Cu (s) = +0,34 v.
Zn +2 (ac)/Zn (s) = -0,76 v.
Polo +: Cu +2 (ac) + 2 e - -> Cu (s) E o = +0,34 v
Polo -: Zn (s) -> Zn +2 (ac) + 2 e - E o = +0,76 v
R. redox: Zn (s) + Cu +2 (ac) -> Zn +2 (ac) + Cu (s)
El potencial o fem de la pila es E o = +1,10 v
APLICACIÓN DE LAS LEYES DE FARADAY:
"que todo cambiode campo magnético (B) variable en conformación con el tiempo, producirá una variable de corriente eléctrica con el tiempo”. Aplicaciones de la "ley de Faraday" Ley de Faraday es un interesante dispositivo de seguridad que protege al usuario de corriente eléctrica contra choques eléctricos en el momento de tocar un aparato. Su funcionamiento se basa en la ley de Faraday. donde el alambre 1 va de latoma de corriente al aparato de proteger , y el alambre 2 regresa del aparato a la toma de corriente. Un anillo de hierro rodea a los dos alambres a fin de confinar el campo magnético que cada alambre establece. Una bobina censora capaz de activar un cortocircuito cuando se producen cambio en el flujo magnético, esta enrollada en torno a una parte de anillo de hierro. Puesto que las corrientes delos alambres tienen direcciones opuestas, el campo magnético neto a través de la bobina censora debido a las corrientes es cero. Sin embargo, cuando se produce un cortocircuito en el aparato, de tal manera que no hay corriente de regreso, el campo magnético neto a través de la bobina censora deja de ser cero. (Esto puede ocurrir, por ejemplo, si uno de los alambres pierde su aislamiento y toca...
Es una rama de la química que estudia la reacción entre la corriente eléctrica y reacciones química, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa.
ESTUDIO DE LAS PILAS ELECTROQUIMICAS:
Pilas electrolíticas También llamadas células galvánicas, células electroquímicas, pilas galvánicas, pilas voltaicas, pilas eléctricas, o, simplemente, pilas.
Sondispositivos que permiten obtener una corriente eléctrica a partir de una reacción redox espontánea.
Para que los electrones pasen por un circuito externo, es necesario separar físicamente las dos semirreacciones que tienen lugar:
Reducción: Cu +2 (ac) + 2 e - -> Cu (s)
Oxidación: Zn (s) -> Zn +2 (ac) + 2 e –
R. redox: Zn (s) + Cu +2 (ac) -> Zn +2 (ac) + Cu (s)
De esta forma, loselectrones liberados en la oxidación del Zn están obligados, antes de llegar al Cu +2, a pasar por un hilo conductor, generando una corriente eléctrica. La pila así constituida se denomina pila Daniell, en honor a su inventor.
El electrodo donde se produce la oxidación se llama ánodo.
El electrodo donde se produce la reducción se llama cátodo.
El sistema que separa las doszonas donde se producen las semireacciones, puede ser un puente salino o un tabique poroso.
La misión del puente salino es doble: cierra el circuito al permitir el paso de aniones y cationes de un compartimiento a otro. Y el electrolito que contiene evita la acumulación de carga.
Pueden formarse otro tipo de pilas con elementos gaseosos.
Al sumergir unalámina de Zn en una disolución de CuSO 4 de color azul intenso. Al cabo de cierto tiempo, la disolución pierde su color azul y la parte sumergida de la lámina adquiere un color cobrizo.
La notación convencional para representar una pila sería: Zn (s) | Zn +2 (ac) || Cu +2 (ac) | Cu (s)
Ni (s) | Ni +2 (ac), Cl - (ac) | Cl 2 (g) | Pt (s)
¿Cómo podemos saber qué reacción es la que se produce?Reducción: Cu +2 (ac) + 2 e - -> Cu (s)
Oxidación: Cu (s) -> Cu +2 (ac) + 2 e –
Reducción: Zn +2 (ac) + 2 e - -> Zn (s)
Oxidación: Zn (s) -> Zn +2 (ac) + 2 e –
Disponemos de una tabla de potenciales estándar de electrodo.
La Reducción se produce en el polo + (cátodo): será el electrodo que tiene mayor potencial de reducción.
La Oxidación se produce en el polo - (ánodo): será elelectrodo que tiene menor potencial de reducción.
En nuestro ejemplo:
Cu +2 (ac)/ Cu (s) = +0,34 v.
Zn +2 (ac)/Zn (s) = -0,76 v.
Polo +: Cu +2 (ac) + 2 e - -> Cu (s) E o = +0,34 v
Polo -: Zn (s) -> Zn +2 (ac) + 2 e - E o = +0,76 v
R. redox: Zn (s) + Cu +2 (ac) -> Zn +2 (ac) + Cu (s)
El potencial o fem de la pila es E o = +1,10 v
APLICACIÓN DE LAS LEYES DE FARADAY:
"que todo cambiode campo magnético (B) variable en conformación con el tiempo, producirá una variable de corriente eléctrica con el tiempo”. Aplicaciones de la "ley de Faraday" Ley de Faraday es un interesante dispositivo de seguridad que protege al usuario de corriente eléctrica contra choques eléctricos en el momento de tocar un aparato. Su funcionamiento se basa en la ley de Faraday. donde el alambre 1 va de latoma de corriente al aparato de proteger , y el alambre 2 regresa del aparato a la toma de corriente. Un anillo de hierro rodea a los dos alambres a fin de confinar el campo magnético que cada alambre establece. Una bobina censora capaz de activar un cortocircuito cuando se producen cambio en el flujo magnético, esta enrollada en torno a una parte de anillo de hierro. Puesto que las corrientes delos alambres tienen direcciones opuestas, el campo magnético neto a través de la bobina censora debido a las corrientes es cero. Sin embargo, cuando se produce un cortocircuito en el aparato, de tal manera que no hay corriente de regreso, el campo magnético neto a través de la bobina censora deja de ser cero. (Esto puede ocurrir, por ejemplo, si uno de los alambres pierde su aislamiento y toca...
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