FEM Y CELDAS ELECTROQU MICAS

FEM Y CELDAS ELECTROQUÍMICAS

La celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox espontánea en donde la sustancia oxidante está separada de la reductora de manera que los electrones deben atravesar un alambre de la sustancia reductora hacia la oxidante.
En una celda el agente reductor pierde electrones por tanto se oxida. El electrodo endonde se verifica la oxidación se llama ánodo. En el otro electrodo la sustancia oxidante gana electrones y por tanto se reduce. El electrodo en que se verifica la reducción se llama cátodo.
La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los electrodos. La diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo se mide en formaexperimental con un voltimetro, donde la lectura es el voltaje de la celda
Tipos de celdas:
Cuba electrolítica, mostrando los electrodos y la fuente de alimentación que genera la corriente eléctrica.
La celda voltaica transforma una reacción química espontánea en una corriente eléctrica, como las pilas y baterías. También reciben los nombres de celda galvánica, pila galvánica o pila voltaica. Son muyempleadas


La celda electrolítica transforma una corriente eléctrica en una reacción química de oxidación-reducción que no tiene lugar de modo espontáneo. En muchas de estas reacciones se descompone una sustancia química por lo que dicho proceso recibe el nombre de electrolisis. También reciben los nombres de celda electrolítica o cuba electrolítica. A diferencia de la celda voltaica, en la celdaelectrolítica, los dos electrodos no necesitan estar separados, por lo que hay un sólo recipiente en el que tienen lugar las dos semirreacciones.
Reacción de equilibrio
Cada semicelda tiene una tensión característica llamada potencial de semicelda o potencial de reducción. Las diferentes sustancias que pueden ser escogidas para cada semicelda dan lugar a distintas diferencias de potencial de la celdacompleta, que es el parámetro que puede ser medido. No se puede medir el potencial de cada semicelda, sino la diferencia entres los potenciales de ambas. Cada reacción está experimentando una reacción de equilibrio entre los diferentes estados de oxidación de los iones; cuando se alcanza el equilibrio, la celda no puede proporcionar más tensión. En la semicelda que está sufriendo la oxidación,cuanto más cerca del equilibrio se encuentra el ion/átomo con el estado de oxidación más positivo, tanto más potencial va a dar esta reacción. Del mismo modo, en la reacción de reducción, cuanto más lejos del equilibrio se encuentra el ion/átomo con el estado de oxidación más negativo, más alto es el potencial.

Potenciales de electrodo y fuerza electromotriz de una pila
El potencial o fuerzaelectromotriz de una pila se puede predecir a través de la utilización de los potenciales de electrodo, las tensiones de cada semicelda. La diferencia de voltaje entre los potenciales de reducción de cada electrodo da una predicción para el potencial medido de la pila.

Epila = Ecatodo + Eanodo
Los potenciales de pila tienen un rango posible desde 0 hasta 6 voltios. Las pilas que usan electrolitosdisueltos en agua generalmente tienen potenciales de celda menores de 2,5 voltios, ya que los oxidantes y reductores muy potentes, que se requerirían para producir un mayor potencial, tienden a reaccionar con el agua.
Cabe mencionar que las tablas presentadas son tablas de reducción, por lo que al tomar el valor del potencial se debe de cambiar el signo cuando ésta corresponde al electrodo de oxidación,para evitar el cambio de signo la formula a utilizar es la siguiente:
Epila = Ecatodo - Eanodo
Una celda de concentración, también llamada pila de concentración, es una pila galvánica en la cual las dos semiceldas están formadas por el mismo metal en la misma solución. La corriente eléctrica es generada gracias a que las concentraciones de la solución en las semiceldas son distintas, en una la...