1. PILAS Elaboró: Esther Flores Cruz

2. OBJETIVO Al finalizar esta sesión el alumno identificará los elementos de una pila y determinará su potencial o fuerza electromotriz (fem).

8. ANTECEDENTES E o (V) Ox 1 Ox 2 Red 1 Red 2 Diagrama de predicción de una reacción espontánea Aumento de la fuerza oxidante Aumento de la fuerza reductora

9. ANTECEDENTES Ox 2 + ne Red 2 reacción de reducción Red 1 Ox 1 + ne reacción de oxidación Donde ne es el número de electrones intercambiados en cada semirreacción. Semirreacciones

10. Reacción global espontánea Ox 2 + Red 1 Ox 1 + Red 2 ANTECEDENTES

11. ANTECEDENTES Para calcular el potencial o fuerza electromotriz (fem) de la pila o celda, aplicamos la expresión siguiente : E o celda = E o reducción – E o oxidación Donde E o reducción es el potencial estándar de la especie que se reduce y E o oxidación el potencial estándar de la especie que se oxida.

15. Ejercicios resueltos Se presentan dos ejercicios resueltos y al finalizar la explicación, se proponen cuatro ejercicios para resolver por el alumno.

16. Ejercicio resuelto Cu 2+ (ac) + Zn (s) Cu (s) + Zn 2+ (ac) Cu 2+ (ac) + 2e Cu (s) reacción de reducción Zn (s) Zn 2+ (ac) + 2e reacción de oxidación Calcule el potencial de la pila (celda) a 25( o C) de acuerdo a la reacción redox espontánea siguiente: Resolución: de la reacción se observa

17. Ejercicio resuelto E o celda = E o reducción –E o oxidación Sustituyendo los valores de potencial estándar de reducción de las especies de la reacción, tenemos: E o celda =[ 0.34(V) ] – [-0.76(V)] E o celda = 1.10(V)

18. EJERCICIO RESUELTO Prediga si la siguiente reacción procederá espontáneamente, y si es así, calcule el potencial de la pila generada a 25( o C). Fe 3+ (ac) + V 2+ (ac) Fe 2+ (ac) + V 3+ (ac)

19. EJERCICIO RESUELTO Potenciales estándar de reducción de las especies: E o Fe 3+ /Fe 2+ = 0.77(V) E o V 3+ /V 2+ = -0.255(V)

20. EJERCICIO RESUELTO V 3+ -0.255 V 2+ 0.77 Fe 3+ Fe 2+ E o (V) Fe 3+ (ac) + 1e Fe 2+ (ac) reacción de reducción V 2+ (ac) V 3+ (ac) + 1e reacción de oxidación Diagrama para identificar la espontaneidad de la reacción química

21. EJERCICIO RESUELTO E o celda = E o reducción - E o oxidación E o celda =[ 0.77(V)] - [ -0.255(V) ] E o celda =1.025(V)