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Celdas VoltaicasDefinición: Dispositivo en el cual la transferencia de electrones se fuerza al pasar por una vía externaen lugar de hacerse directamente entre los reactivos.
Una celda voltaica es un dispositivo experimentalempleado para producir energía eléctrica a partir de una reacción redox. La principal característica de la celdavoltaica es la pared porosa que separa las dos solucionesevitando que se mezclen.
La celda voltaica también es conocida como celda electroquímica ó celda galvánica, en honor a loscientíficos italianos Luigi Galvani y Allesandro Volta.En una celda electroquímica, el ánodo es por definición, el electrodo en el que se lleva a cabo laoxidación, y el cátodo es el electrodo en el que ocurre la reducción.La reacción que se lleva a cabo en una celda voltaica sedivide en dos semirreacciones:
Semirreacción de oxidación, en la cual se produce una pérdida de electrones, y tiene lugar en el ánodo,siendo éste el electrodo negativo.
Semirreacción de reducción, donde se produce una ganancia de electrones, tiene lugar en el cátodo, oelectrodo positivo.

Semireacción de oxidación
Zn(s)Zn2+(ac)+ 2 e-
Semireacción de reducción
Cu(s)Cu2+(ac)+ 2 e-
Reacciónglobal:
Zn2+(ac)Cu2+(ac)+Zn(s)Cu(S)

Un ejemplo de las reacciones espontáneas que tienen lugar en una celda voltaica, es por ejemplo cuando un pedazo de zinc se coloca en contacto con una disolución que contiene Cu2+.
Zn(s) + Cu2+(ac) Zn2+(ac) + Cu(s)
Los electrones se transfieren de manera directa del agente reductor (Zn) al agente oxidante (Cu2+) en la disolución, sin embargo, al encontrarseel agente oxidante separado físicamente del agente reductor, la transferencia de electrones se lleva a cabo por medio de un conductor externo (alambre metálico).
Como la celda voltaica consta de dos medias celdas, una que corresponde al proceso de oxidación y la otra al proceso de reducción, los electrones que quedan disponibles como zinc metálico se oxidan en el ánodo. Dichos electrones fluyena través del circuito externo hacia el cátodo, en donde se consume en forma de Cu2+ (ac) el cual es reducido.
La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia en la energía potencial eléctrica entre los electrodos. La diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y cátodo se mide en forma experimental con un voltímetro. Se puede pensar que una celda voltaica poseeuna fuerza directriz o una presión eléctrica que empuja a los electrones a través del circuito externo. Esta fuerza directriz recibe el nombre de fuerza electromotriz (abreviada f.e.m.); la fem se mide en volts y se refiere a ella también como voltaje o potencial de la celda. Un voltio (V) es la fem necesaria para impartir 1J de energía a una carga de 1 C.

La fem de cualquier celda voltaicadepende de la naturaleza de las reacciones químicas que tienen lugar en dicha celda, la concentración de los reactivos y de los productos y de la temperatura de la celda.

Notación para una celda Galvánica
Zn(s) │ Zn2+(ac) || Cu2+(ac) │ Cu(s)
En esta notación la
semicelda de oxidación, es decir donde va el ánodo siempre se coloca a la izquierda y la semicelda de reducción o cátodo se coloca ala derecha. Los dos electrodos están conectados eléctricamente por medio de un puente salino el
cual se indica con dos barras ||.

Ejercicios
1.- Se construye una pila galvánica conectando una barra de cobre sumergida en una disolución de Cu2+ 1 M con una barra de cadmio sumergida en una disolución de Cd2+ 1 M. Halla la fem de esta pila.
Datos E0 (Cu2+/Cu) = 0,34 V ; E0 (Cd2+/Cd) = -0,40 V.La fem de la pila es la fem estándar, ya que las concentraciones son 1 M.
Como el potencial de reducción mayor es el de Cu este se reducirá y el de Cd se oxidará, por tanto las reacciones que tendrán lugar en la pila serán:
Reducción (cátodo) : Cu2+ + 2 e- } Cu E0 = 0,34 V
Oxidación ( ánodo ) : Cd } Cd2+ + 2 e- E0 = 0,40 V
Reacción global de la pila : Cu2+ + Cd } Cu + Cd2+ E0 = 0,32 + 0,40 =...