electroquimica

Electroquímica

Reaccion electroquímica

Electrones son transferidos
desde una especie a otra

Oxidación
Reacciones
concertadas

Reducción

Oxidación y reducción
Números de
oxidación

Oxidación (numero de
oxidación aumenta por
perdida de electrones
Reducción (numero de
oxidación disminuye por
ganancia de electrones

Oxidación y reducción

Especie que se oxida seconoce como agente
reductor
Especie que se reduce se conoce como agente
oxidante

Tipos de reacciones redox
Reaccion de formación de óxidos

P4
0

+

5O2

P4O10

0

5

-2

Reaccion de descomposición termica

2KClO3
5 -2

2KCl + 3O2
-1

0

Tipos de reacciones redox
Reaccion de desplazamiento de hidrogeno

Na (s) +
0

2H2O
1

NaOH (ac) + H2 (g)
+1

0Reaccion de desplazamiento de metal

Zn (s) + CuSO4 (ac)
0

2

ZnSO4 (ac) + Cu (s)
+2

0

Tipos de reacciones redox
Reaccion de desplazamiento de haluro

Cl2 (g) + 2KBr (ac)
0

2KCl (ac) +

-1

-1

Br2 (g)
0

Reaccion de dismutacion o desproporción
Cl2 (g) + 2KOH (ac)
0

KClO (ac) + KCl (ac) + H2O (l)
+1

-1

Equilibrar ecuaciones redox
Método de semi-reacciónSeparar por simplicidad una reacción
electroquímica en sus semi-reacciones de
oxidación y reducción
Medio Ácido

Medio Básico

Método de semi-reacción en medio ácido

Escribir ecuación no balanceada en su forma iónica

Dividir la ecuación en sus dos semi-reacciones

Balancear las reacciones de acuerdo al numero de
átomos y cargas. Para balancear átomos de O se
agrega agua y H+ parabalancear los átomos de H
Se usan electrones para balancear las cargas donde
correspondan

Multiplicar las semi-reacciones para hacer coincidir el
numero de electrones, luego de estos sumar ambas
reacciones

Método de semi-reacción en medio básico

En medio básico, se agregan iones OH- a ambos lados
de la ecuación según el numero de iones H+

Electroquímica

Energía
QuímicaEnergía
Eléctrica

En una reacción
electroquímica
espontanea se
genera energía
debido al flujo de
electrones

Energía poco útil

Como evaluar y
utilizar esa
energía??

Como evaluar o medir
esa energía??
Celda Voltaica
Canalizar de forma
controlada el flujo
de electrones a
través de un
dispositivo
adecuado

Celda de Daniell

Electrodo

Sistema electroquímicoElemento conductor
Contacto directo con la
solución electrolítica
Sobre su superficie ocurre
la reacción redox
correspondiente

Tipos de Electrodo
Electrodo metálico
Cu, Zn, Ag, Etc.

Electrodo cuyo metal
constituyente forma partes en
las reacciones de oxidación /
reducción

Electrodo inerte
Pt, Carbono vitreo

Electrodo cuyo constituyente no forma
partes en las reacciones deoxidación /
reducción, solo participa en la
conducción de electrones

Tipos de Electrodo

Electrodo gaseoso
H2, Cl2

Electrodos con una presión
determinada del gas en conjunto
con una superficie conductora,
generalmente de Pt

Que condiciona el movimiento de
electrones en una celda galvanica
Diferencia de
potencial entre
electrodos en la
celda galvánica
Fuerza electromotriz(FEM)
Máxima dif. De
potencial entre los
electrodos

Volts

Naturaleza del electrodo

Fuerza electromotriz
(FEM)

Naturaleza de las
especies involucradas
Concentración de las
especias
Temperatura

FEM de una celda da cuenta de la diferencia de
potencial relativa entre 2 reacciones de oxidación /
reducción
Como medir el potencial asociado a cada
semireaccion ????

Potencialestándar de reducción
Fuerza electromotriz
(FEM)

Directa relación con los
potenciales asociados a cada
semireaccion
E = 1.10 V

Buscar una referencia adecuada

Electrodo estándar de hidrogeno

Evaluar el potencial de reducción de las
semireacciones en función del ESH

Termodinámica de reacciones redox

Cuando E es positiva, ∆G es negativo, por lo tanto la
reacción...