Quimica

EQUILIBRIO OX-RED

QUIMICA I

QFB Carina Gutiérrez Iglesias

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Equilibrio óxido-reducción
Electroquímica: Parte de la química que estudia el comportamiento de la energía eléctrica en las reacciones oxido-reducción. Objetivos: Obtener energía eléctrica a partir de una reacción de óxido-reducción. Obtener una reacción química a partir de la energía eléctrica. Electrolito: Es unasolución acuosa de un compuesto iónico que conduce la corriente eléctrica. Electricidad: Flujo continuo de electrones. Electrodo: Es una terminal o polo que cierra el circuito eléctrico externo de la celda, son de metal para permitir la conducción de corriente eléctrica. Existen varios tipos: a) Electrodo activo metal-ión metal: el electrodo metálico está sumergido en una disolución que contiene iones deeste metal. Metal(no inerte) en solución de su ión metálico. El electrodo interviene en la reacción. Ejemplo: electrodo de plata sumergido en solución de Nitrato de Plata Ag/Ag+ (oxidación) Ag+/Ag (reducción) Ag Ag+ +1eAg+ +1eAg b) Inertes: Son aquellos que no toman parte en la reacción, solo responden a los sistemas redox permitiendo el paso de electrones. Existen varios conductores inertes comoel platino, oro, paladio y carbono (grafito) para monitorizar sistemas redox. c) De óxido-reducción: formado por un metal inerte sumergido en una solución, que contiene dos estados diferentes de oxidación de un elemento ó de una determinada agrupación molecular. Son pastas sólidas con estados de oxidación diferentes, asociadas a las especies involucradas. Son aquellos que toman parte en lareacción ya sea oxidándose o reduciéndose. Ejemplo Pt/Fe2+,Fe3+ (oxidación) Pt/Fe3+, Fe2+ (reducción) Reacción: Reacción: Fe2+ Fe3+ + 1eFe2+

Fe3+ + 1e-

d) Gases: formado por un metal inerte sumergido en una solución donde emerge un gas. Ejemplo: electrodo de oxidación del hidrógeno Pt/H2/H+ H2 2H+ + 2eSi el electrodo fuese de reducción Pt/H+/H2 2H+ + 2e H2

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e) Electrodo metal-sal insoluble: consiste en un metal en contacto con una sal insoluble del mismo, que a su vez está en contacto con una disolución, que contiene el anión de la sal. Generalmente se utilizan como electrodos de reducción. Ejemplo: Ag/AgCl(S)/ClEl electrodo más utilizado es el electrodo de Calomelanos, el cual consiste en mercurio metálico encontacto con calomelanos Hg2Cl2 que a su vez está en contacto con solución de iones cloruros. Electrodos de referencia El electrodo de referencia, en cuyo potencial es constante; de esta forma la fem de la celda refleja sólo la respuesta del analito del electrodo indicador. Electrodos indicadores Un electrodo indicador, es aquel electrodo de cuyo potencial varía con la actividad del analito. Unelectrodo indicador ideal responde de manera rápida y reproducible a los cambios de concentración de un ion analito o un grupo de iones. Se sumerge en la disolución del analito, adquiere un potencial electrodo indicador que depende de la actividad del propio analito. Puente salino: Tubo en forma de “U” el cual contiene el electrolito, y cuya función es permitir el paso de iones. Generalmente se llenade soluciones de NaNO3, KNO3, KCl, etc. Celda: Dispositivo simple formado por dos electrodos sumergidos en un electrolito y que forman un circuito cerrado al cual se adapta un puente salino. Tipos de celdas: a) Galvánicas, voltaicas, baterías o pilas: En este tipo de celda se puede obtener energía eléctrica a partir de una reacción de óxido-reducción. b) Electrolíticas: En este tipo de celda seobtendrá una reacción de óxido-reducción siempre y cuando se suministre energía eléctrica. Ánodo: electrodo en el que se lleva a cabo la oxidación. Cátodo: electrodo en donde se efectúa la reducción. Potencial eléctrico: Medida de la resistencia al flujo de electrones. Potencial estándar de reducción: Ha sido determinada comparando con un electrodo de referencia. Para realizar cálculos se...