Seminario_07_Electroquimica
Páginas: 8 (1779 palabras)
Publicado: 6 de noviembre de 2015
SEMINARIO 7
ELECTROQUÍMICA.
1.0 Electroquímica.
La electroquímica es la rama de la Química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y energía química. Todas las reacciones electroquímicas implican la transferencia de electrones y son, por lo tanto, reacciones de óxido-reducción. La energía liberada en una reacción redox espontánea se convierte en electricidad (pila) o laenergía eléctrica se aprovecha para inducir una reacción química no espontánea (electrolisis).
2.0 Reacciones de oxidación-reducción.
Las reacciones en las cuales las sustancias experimentan un cambio del número de oxidación se conocen como reacciones de óxido-reducción, o simplemente reacciones redox. Las reacciones de oxidación y reducción siempre ocurren de manera simultánea (cuando una sustancia sereduce, otra debe necesariamente oxidarse). Existen casos en que una misma sustancia se oxida y se reduce, estas reacciones se llaman reacciones de dismutación o desproporción.
La oxidación es un proceso por el cual se pierden electrones y por lo tanto hay un incremento algebraico del número de oxidación.
La reducción es un proceso en el cual se ganan electrones y por lo tanto hay unadisminución algebraica del número de oxidación.
Por lo tanto, una reacción redox implica la transferencia de electrones del átomo que se oxida al átomo que se reduce.
Un agente oxidante es aquella sustancia que se reduce y produce la oxidación de otra sustancia.
Un agente reductor será aquella sustancia que se oxida y produce la reducción de otra sustancia.
El balance total de electrones queintervienen en el proceso redox es cero, pues la cantidad de electrones que se producen en la semirreacción de oxidación es la misma que la que se consume en la de reducción. Esta condición de electroneutralidad debe tenerse en cuenta en el balance total de las ecuaciones redox.
3.0 Celdas electroquímicas: pilas.
Una celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad medianteuna reacción espontánea de óxido-reducción (energía química se transforma en energía eléctrica). Esta celda se la conoce como celda galvánica o voltaica o pila. Las semirreacciones de la reacción redox se realizan en compartimientos separados llamados semipilas, por lo que la transferencia de electrones debe efectuarse a través de un circuito externo que conecte ambos electrodos. El electrododonde tiene lugar la semirreacción de oxidación se denomina ánodo y por convención es el polo negativo de la pila. Desde el ánodo fluyen los electrones espontáneamente hacia el circuito exterior que conecta con el otro electrodo. El electrodo en el que se lleva a cabo la reducción se denomina cátodo y es el polo positivo. Para mantener la electroneutralidad y completar el circuito, y que la pilapueda seguir funcionando se conectan ambas soluciones acuosas a través de un puente salino. El puente salino es un tubo abierto que contiene un gel con una solución saturada de un electrolito fuerte, en general KCl. Los aniones migrarán hacia la solución electrolítica donde hay exceso de carga positiva (ánodo) y los cationes hacia la solución electrolítica donde hay exceso de carga negativa(cátodo).
Pila Daniell
Está compuesta por una barra de zinc metálico sumergida en una solución de sulfato de zinc 1 M y una barra de cobre sumergida en una solución de sulfato de cobre 1M. En esta pila el Znº se oxida a Zn2+ mientras el Cu 2+ se reduce a Cuº. Las barras de zinc y cobre serían los electrodos que en este caso participan de la reacción redox.
La notación convencional para representar unapila es el diagrama de celda. Por ejemplo para la pila Daniell puede ser esquemáticamente descripta por el siguiente diagrama.
(-) Zn (s) ZnSO4 (ac) CuSO4 (ac) Cu (s) (+)
1 M 1M
Las líneas verticales indican los limites de las fases, la doble línea vertical simboliza el puente salino. Por...
ELECTROQUÍMICA.
1.0 Electroquímica.
La electroquímica es la rama de la Química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y energía química. Todas las reacciones electroquímicas implican la transferencia de electrones y son, por lo tanto, reacciones de óxido-reducción. La energía liberada en una reacción redox espontánea se convierte en electricidad (pila) o laenergía eléctrica se aprovecha para inducir una reacción química no espontánea (electrolisis).
2.0 Reacciones de oxidación-reducción.
Las reacciones en las cuales las sustancias experimentan un cambio del número de oxidación se conocen como reacciones de óxido-reducción, o simplemente reacciones redox. Las reacciones de oxidación y reducción siempre ocurren de manera simultánea (cuando una sustancia sereduce, otra debe necesariamente oxidarse). Existen casos en que una misma sustancia se oxida y se reduce, estas reacciones se llaman reacciones de dismutación o desproporción.
La oxidación es un proceso por el cual se pierden electrones y por lo tanto hay un incremento algebraico del número de oxidación.
La reducción es un proceso en el cual se ganan electrones y por lo tanto hay unadisminución algebraica del número de oxidación.
Por lo tanto, una reacción redox implica la transferencia de electrones del átomo que se oxida al átomo que se reduce.
Un agente oxidante es aquella sustancia que se reduce y produce la oxidación de otra sustancia.
Un agente reductor será aquella sustancia que se oxida y produce la reducción de otra sustancia.
El balance total de electrones queintervienen en el proceso redox es cero, pues la cantidad de electrones que se producen en la semirreacción de oxidación es la misma que la que se consume en la de reducción. Esta condición de electroneutralidad debe tenerse en cuenta en el balance total de las ecuaciones redox.
3.0 Celdas electroquímicas: pilas.
Una celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad medianteuna reacción espontánea de óxido-reducción (energía química se transforma en energía eléctrica). Esta celda se la conoce como celda galvánica o voltaica o pila. Las semirreacciones de la reacción redox se realizan en compartimientos separados llamados semipilas, por lo que la transferencia de electrones debe efectuarse a través de un circuito externo que conecte ambos electrodos. El electrododonde tiene lugar la semirreacción de oxidación se denomina ánodo y por convención es el polo negativo de la pila. Desde el ánodo fluyen los electrones espontáneamente hacia el circuito exterior que conecta con el otro electrodo. El electrodo en el que se lleva a cabo la reducción se denomina cátodo y es el polo positivo. Para mantener la electroneutralidad y completar el circuito, y que la pilapueda seguir funcionando se conectan ambas soluciones acuosas a través de un puente salino. El puente salino es un tubo abierto que contiene un gel con una solución saturada de un electrolito fuerte, en general KCl. Los aniones migrarán hacia la solución electrolítica donde hay exceso de carga positiva (ánodo) y los cationes hacia la solución electrolítica donde hay exceso de carga negativa(cátodo).
Pila Daniell
Está compuesta por una barra de zinc metálico sumergida en una solución de sulfato de zinc 1 M y una barra de cobre sumergida en una solución de sulfato de cobre 1M. En esta pila el Znº se oxida a Zn2+ mientras el Cu 2+ se reduce a Cuº. Las barras de zinc y cobre serían los electrodos que en este caso participan de la reacción redox.
La notación convencional para representar unapila es el diagrama de celda. Por ejemplo para la pila Daniell puede ser esquemáticamente descripta por el siguiente diagrama.
(-) Zn (s) ZnSO4 (ac) CuSO4 (ac) Cu (s) (+)
1 M 1M
Las líneas verticales indican los limites de las fases, la doble línea vertical simboliza el puente salino. Por...
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