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Introducción a las pilas galvánicas

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Page 1: Introducción a las pilas galvánicas

ELECTROQUÍMICAELECTRÓDICA

Estudia los procesos en los que se relacionan las reacciones químicas y la corriente

eléctrica.

Una corriente eléctrica es un flujo de electrones, por lo que las reacciones en las que

interviene son siempre reacciones de oxidación-reducción.

Page 2: Introducción a las pilas galvánicas

a. Oxidación como unión con el oxígeno

Concepto de oxidación-reducción

C + O2 CO2

2Mg + O2 2MgO

Page 3: Introducción a las pilas galvánicas

b. Extensión de la oxidación a la pérdida de electrones

Concepto de oxidación-reducción

Mg – 2e- Mg+2

H2 – 2e- 2H+

Page 4: Introducción a las pilas galvánicas

c. Reducción como ganancia de electrones

Concepto de oxidación-reducción

Cl2 + 2e- 2Cl-

Fe+3 + 3e- Fe

Page 5: Introducción a las pilas galvánicas

d. Conceptos de reductor y oxidante

Concepto de oxidación-reducción

2Mg + O2 2MgO

Zn + Cu+2 Cu + Zn+2

Page 6: Introducción a las pilas galvánicas

e. Balances de materia y carga en reacciones rédox

Concepto de oxidación-reducción

Fe + Cu+2 Cu + Fe+3

2Fe + 3Cu+2 3Cu + 2Fe+3

Page 7: Introducción a las pilas galvánicas

Dispositivo formado por dos

conductores eléctricos de diferente

composición.

Concepto general de ELECTRODO

Page 8: Introducción a las pilas galvánicas

Dispositivo formado por un conductor metálico en contacto con una disolución iónica o electrólito.

ELECTRODO en electroquímica

Page 9: Introducción a las pilas galvánicas

Sistema formado por dos electrodos unidos de tal forma que permitan circular la corriente eléctrica.

CELDA ELECTROQUÍMICA

Page 10: Introducción a las pilas galvánicas

Tipos de celdas electroquímicas

Galvánicas: una reacción química espontánea produce corriente eléctrica aprovechable.

Electrolíticas: se utiliza una corriente eléctrica generada externamente para

provocar una reacción química aprovechable.

Page 11: Introducción a las pilas galvánicas

Potencial eléctrico en un punto

Trabajo necesario para llevar la unidad de carga positiva desde el infinito hasta dicho

punto.

r

qV41

Potencial creado por una carga q a una distancia r

Page 12: Introducción a las pilas galvánicas

Potencial eléctrico en un punto r

qV41

Potencial en el infinito: 0

Potencial en r si q>0: positivo Trabajo positivo

Trabajo positivo Proceso no espontáneo realizado por el ambiente

CONCLUSIÓN: las cargas positivas se mueven espontáneamente hacia menores potenciales

eléctricos

Page 13: Introducción a las pilas galvánicas

LOS ELECTRONES SE MUEVEN

ESPONTÁNEAMENTE HACIA EL

POTENCIAL ELÉCTRICO MÁS ALTO

Page 14: Introducción a las pilas galvánicas

Leyes de Faraday

1ª. La cantidad de sustancia que reacciona en un electrodo es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa a través de él.

Ag+ + e- Ag

con el doble de electrones se producirá el doble de plata

Page 15: Introducción a las pilas galvánicas

Leyes de Faraday

2ª. Para una misma cantidad de electricidad, la cantidad de sustancia que reacciona en un electrodo es proporcional a su equivalente electroquímico

Cu+ + e- Cu

Cu+2 + 2e- Cu

a igual cantidad de electrones, se producirá más Cu+ que Cu+2 (exactamente el doble)

electronesn

molMasaelecEquiv

º

...

Cu+ = 63.5 g

Cu+2 = 31.75 g