Celdas Electroquímicas: Introducción y Funcionamiento, Diapositivas de Química

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Celdas

electroquímicas

• (^) Haram Noe Hernández

Tristán.

• (^) Ian Daniel Martínez

Figueroa.

• Arturo Ortiz Hernández.
• Ricardo Antonio de Jesús

Pérez Ramos.

Electroquím

ica

 La electroquímica estudia los cambios

quimicos que son producidos por una

corriente electrica y la generación de

electricidad mediante reacciones

químicas.

Funcionamie

nto

 La celda electroquímica consta de dos electrodos,

sumergidos en sendas disoluciones apropiadas,

unidos por un puente salino y conectados por un

voltímetro que permite el paso de los electrones.

Component

es

Característi

cos

Ánodo: Es el electrodo sobre el que se produce la

oxidación. El agente reductor pierde electrones y por

tanto se oxida.

M ———> M+ + 1e-

Por convenio se define como el polo negativo.

Cátodo: Es el electrodo sobre el que se produce la

reducción. El agente oxidante gana electrones y por

tanto se reduce.

M+ + 1e- ———> M

Por convenio se define como el polo positivo.

TIPOS DE CELDAS ELECTROQUIMICA S

1. Celda Galvánica.  (^) • Permite obtener energía eléctrica a partir de un proceso químico  (^) • La reacción química se produce de modo espontáneo  (^) • Son las llamadas pilas voltaicas o baterías.  (^) 2. Celda electrolítica.  (^) • La reacción no se da de forma espontánea.  (^) • No se obtiene energía eléctrica. La aplicación de una fuente de energía externa produce una reacción química.

3. Celda de Daniel.  (^) • El ánodo de la celda de Daniell está hecho de zinc, que se oxida fácilmente para liberar electrones.  (^) • Utiliza un electrólito líquido, que es una solución de sulfato de cobre en agua.  (^) • El cátodo está hecho de cobre, que tiene una mayor tendencia a reducirse que el zinc.  (^) utiliza un puente salino para mantener la neutralidad de carga.  (^) 4. Celda Voltaica.  (^) • La diferencia de potencial es lo que impulsa el flujo de electrones a través del circuito externo.  (^) • La duración y la capacidad de la celda dependen del tamaño y la composición de los electrodos y del electrolito, así como de la naturaleza de las reacciones químicas involucradas.

POTENCIAL

DE LA

CELDA.

 (^) La corriente de electrones fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los dos electrodos. El potencial de la celda o fuerza electromotriz (fem) que aparece reflejado en el voltímetro se obtiene de:  (^) Epila = Ecátodo- Eánodo  (^) Hay que tener en cuenta que no podemos medir los potenciales absolutos, con los instrumentos de medida de voltaje sólo podemos medir diferencia de potencial.  (^) El potencial relativo de un electrodo vendrá dado por:  (^) ERelativo = EElectrodo- EReferencia  (^) Para que los datos puedan ser aplicados de una manera general se refieren a un electrodo de referencia: Electrodo Estándar de Hidrógeno que se le da por convenio el valor de 0,00 voltios.  (^) Se obtiene así una tabla de potenciales estándar EO referidos al electrodo de hidrógeno medidos a temperatura de 25 ºC (298 Kelvin)

¿CÓMO

CONTAMINAN

LAS CELDAS

ELECTROQUÍM

ICAS?

. Las celdas galvánicas, normalmente utilizadas como pilas o baterías tardan entre 100 y 500 años en degradarse. También pueden contaminar hasta 3000 litros de agua. Estas cifras las convierten en uno de los elementos más nocivos para el medio ambiente y la biósfera marina. . En su interior, una pila contiene un 30% de metales pesados, entre litio, mercurio, plomo, etc., los cuales son tóxicos y perjudiciales para los seres vivos y el medio ambiente. Una sola pila de reloj puede llegar a contaminar 600 mil litros de agua.

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