Unidad4 2 3 y 4 oxidacion reducci n y electroquimica

Qué es la electroquímica?

La electroquímica es una parte de la química
que se dedica a estudiar las reacciones
asociadas con la corriente eléctrica que
circula en un circuito
las reacciones electroquímicas son:
1) Reacción de reducción

A + ne- → An-

2) Reacción de oxidación

B - ne- → Bn+

RXN´s de REDOX y ELECTROQUÍMICA
Existen rxn´s químicas que se llevan espontáneamente y liberan energía.En las RXN´s REDOX espontáneas se manifiesta por
un flujo de e- neto desde los reductores hacia los
oxidantes y es posible aprovechar la energía que se
libera en forma de ENERGÍA ELÉCTRICA.
CELDA ELECTROQUÍMICA: cualquier dispositivo que
convierte la energía química de una rxn redox en energía eléctrica
o viceversa.
La 1ra. Celda fue inventada en 1800 por Alessandro Volta y podía
generar unacorriente directa a partir de una rxn redox

Generalidades sobre electroquímica
Reacción electroquímica

- Definición: Reacción basada en una transferencia de e- (Reacción redox)
- Tipos:
1) Homogénea: Transferencia electrónica directa de una especie a otra
(sistemas oxido/reducción)
2) Heterogénea (celda electroquímica): Transferencia electrónica de una
especie a otra a través de un conductormetálico y un conductor
iónico
- Electrodos en una celda electroquímica
1) Cátodo: El que cede e-  Ocurre la reducción
2) Ánodo: El que toma e-  Ocurre la oxidación
Zn0 / Zn2+ (1M) // Cu2+ (1M) / Cu0

Tipos de celdas electroquímicas
A) Según la situación física de los electrodos
1) Sin unión líquida (E/D/E): Ambos electrodos
introducidos en una misma disolución
2) Con unión líquida (E/D1//D2/E): Cadaelectrodo en
una disolución  Es necesario cerrar el sistema eléctrico
(puente salino o membrana porosa)

B) Según la fuente generadora del potencial
1) Celda galvánica: La E entre los electrodos es
debida a una reacción redox que se produce en la disolución
(si se produce corriente eléctrica  al terminar la reacción, E =

0)
2) Celda electrolítica: La E la produce un generador

de corrienteexterno  Provoca una reacción redox

CELDA VOLTAICA o GALVÁNICA
Semicelda: es 1 parte de la celda galvánica, donde ocurre solamente 1 de las rxn´s, ya
sea la oxidación o la reducción. Consiste de 1 par reductor/oxidante (metal sumergido
en 1 disolución de sus iones)
ÁNODO
oxidación

CÁTODO
reducción

e-

_
POROS
O
Puente
salino

∆G<0

Semicelda 1

+
Semicelda 2

SO4-2

E>0
Zn

ZnSO4
Zn(s)

Zn+2(ac) + 2e-

Cu

CuSO4
Cu+2 (ac) + 2e-

Cu(s)

Puente salino: es necesario e impide que las disoluciones se mezclen por completo, pero
permite el flujo de iones (SO4-2)y por tanto la corriente eléctrica.

CELDA DE DANIELL
Semirxn’s
ÁNODO Zn(s)
Zn+2 (ac) + 2eCÁTODO Cu+2 (ac) + 2eCu(s)
RXN general
Cu+2 (ac) + Zn (s)

Cu (s) + Zn+2

•Sí las disoluciones estuvieran en el mismo contenedor, los ionesCu+2
reaccionarían directamente con el Zn
•Al separar las disoluciones, los e- fluyen externamente desde el ánodo
hacia el cátodo a través del alambre conductor y del voltímetro.
•En la disolución, los cationes (Zn+2, Cu+2) se mueven hacia el cátodo y
los aniones (SO4-2) hacia el ánodo. sin el puente salino se acumularían
las cargas + en el compartimiento del ánodo y las – en el del cátodo
impidiendoque funcione la celda.

XQ LOS e- FLUYEN ESPONTANEAMENTE?
•Experimentalmente la diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y cátodo se mide
con un voltímetro, y se le llama voltaje de la celda, potencial de la celda o fem.

analogía

Energía potencial: Mayor energía a mayor altura

•De manera semejante se dice que las cargas eléctricas fluyen hacia donde haya 1
menor energía potencialeléctrica.
•La energía potencial de los e- es mayor en el ánodo que en el cátodo, ya que en ese
sentido fluyen por el alambre.
•La diferencia de potencial entre los 2 electrodos se mide en voltios (1V= 1J/1C)
•Como la diferencia de potencial entre los 2 electrodos proporciona la fuerza motriz
que hace moverse a los electrones a través del circuito externo, a esta diferencia de
potencial se le llama...