BENEMERITA Y CENTENARIA UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLAS DE HIDALGO [pic 1][pic 2]

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FACULTAD DE QUIMICO FARMACOBIOLOGIA

TEMA

Equilibrio de Celdas Electroquímicas

ALUMNOS

Giselle Aidee Robles Díaz

Eduardo Emilio Amezcua Álvarez

PROFESOR

Dr. Víctor Manuel Arredondo

SEMESTRE - Segundo

SECCION  - Sexta

INDICE

1.- Celda electroquímica; representación convencional y fuerza electromotriz

2.- Reacción de la celda

3.- Ecuación de Nernst

4.- Energías libres estándar y fem (fuerza electromotriz) de semiceldas

5.- Tipos de electrodos y electrodos de referencia

6.- Constantes de equilibrio a partir de la fem de semiceldas estándar

7.- Calculo de la fem de la celda

8.- Determinación de actividades y coeficientes de actividad a partir de la fem de las celdas

9.- Dependencia de la fem de la celda respecto a la temperatura

INTRODUCCIÓN

Hoy en día la capacidad que hay para encontrar alguna información que se requiera es mucho más fácil, solamente acudiendo a libros impresos, revistas, revistas científicas, trípticos, folletos, periódicos, reportajes, etc., pues de manera introductoria se plantea en este proyecto comprender el funcionamiento de una celda electroquímica, así pues los componentes que esta tiene y como es que a partir de una reacción REDOX se produce una energía, esta energía suele ser energía eléctrica, pues bien en una reacción Redox se tiene un elemento donde se produce la oxidación y otro donde se produce la reducción, en una celda electroquímica ocurre lo mismo existe un ánodo  donde se produce la oxidación y otro un cátodo donde se produce la reducción, en termoquímica se dice que una reacción tiene ciertos tipos de factores externos como puede ser la temperatura, presión, energía libre o espontaneidad, entropía o grado de desorden, entalpia, etc., se dice que en una celda la reacción sucede de manera espontánea lo cual quiere decir que en tanto el circuito este cerrado la reacción va a suceder sin más, una reacción es espontánea y se puede producir de diferentes maneras, existe por ejemplo el potencial que tiene una reacción, se dice que si el potencial de una reacción es mayor a cero la reacción ocurrirá de manera espontánea pero si el potencial es menor a 0 la reacción no sucederá, una celda produce una energía eléctrica, esta también es conocida como fem (fuerza electromotriz) existen formas de calcular la fem, se dice que existe el equilibrio, pues este texto trata de explicar y que se comprenda un poco más lo que es una celda electroquímica como funciona, para que y cuál es el papel de esta en nuestra vida diaria.

ELECTROQUIMICA

De manera introductoria nos podemos referir a esta como una parte de la química la cual pretende relacionar los cambios producidos en la transferencia de electrones en una reacción y la electricidad que se produce a través de esta.

CELDA ELECTROQUIMICA

Una celda electroquímica es un instrumento donde se produce una reacción en este caso es una reacción Redox donde en una parte de la celda se produce la oxidación en este caso el ánodo y en la otra la reducción llamado cátodo, por medio de esta reacción se produce energía eléctrica. Esta reacción sucede de manera espontánea donde se tienen dos electrodos que se encuentran en un electrolito y cuando son conectados cerrando un circuito fluye electricidad esta es proporcional a la diferencia de potencial que existe entre ellos, esto a que la reacción de oxidación tiene un potencial y la reacción de reducción otra, entonces se produce esa diferencia de potencial.

Una celda electroquímica tiene diferentes componentes que hacen que la reacción y la electricidad producida se pueda llevar a cabo estos son:

Un ánodo: conocido como electrodo que se encuentra en un electrolito o solución donde se lleva a cabo la oxidación.

Un cátodo: también conocido como electrodo que se encuentra de igual manera en un electrolito o solución y donde es llevada a cabo la reducción.

Estos dos electrodos están conectados por un puente salino, en el cual los electrones pasan por el cuándo el circuito está cerrado, de manera espontánea, este puente salino tiene la función de hacer pasar los electrones sin que este reaccione con los electrones de la reacción es simplemente un conductor que se encuentra de manera neutra ya que solo permite el paso de los electrones, pero no reacciona.

Un conductor metálico que de igual manera permite el paso de la corriente eléctrica del ánodo al cátodo y donde se encuentra un voltímetro. El voltímetro, tiene como función medir la diferencia de potencial que existe cuando se produce la reacción en la celda, esta diferencia de potencial resulta de la resta del potencial de oxidación menos el de la reducción y se dice que si la diferencia de potencial es mayor a 0 entonces la reacción es espontánea, en una celda electroquímica siempre se va a llevar a cabo una reacción espontánea.

TIPOS DE CELDAS ELECTROQUIMICAS

1. Celda electrolítica: son aquellas celdas electroquímicas en las que se lleva a cabo una reacción que no es espontánea y en la cual es necesaria energía eléctrica externa para que se produzca esa reacción, en este tipo de celda se lleva a cabo la descomposición de un compuesto.
2. Celda galvánica: son aquellas celdas electroquímicas donde se lleva a cabo una reacción espontánea, que produce electricidad a partir de esta reacción Redox donde se oxida y se reducen los electrodos, esta electricidad puede ser empleada en un circuito externo ejemplo (baterías o pilas).

REPRESENTACION CONVENCIONAL

1. Zn (Hg) + PbSO4(s) ↔ ZnSO4 (0.02M) + Pb (Hg)
2. Representación convencional:

Zn (Hg) ǀ ZnSO4 (0.02M) ǁ PbSO4(s) ǀ Pb (Hg)

FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM)

La fuerza electromotriz es la diferencia de potencial que se produce en una celda electroquímica al producirse la reacción Redox, esta diferencia de potencial resulta de la resta de potencial de oxidación menos el de la reducción (para ello se requiere que las cargas se den del polo positivo al polo negativo ello para que sea capaz de bombear o impulsar las cargas a través del circuito).  Esta fuerza es producida en la celda por medio de la reacción.

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