La electroquímica es la rama de la química que estudia la conversión entre la energía eléctrica y la energía química Los procesos electroquímicos son reacciones redox en las cuales la energía liberada por una reacción espontánea se convierte en electricidad o la energía eléctrica se aprovecha para provocar una reacción química no espontánea. Las reacciones redox son aquellas en las que se transfieren electrones de una sustancia a otra. Una celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox (celda galvánica o voltáica). En la figura se muestran los componentes de una celda galvánica que corresponde a la celda de Daniell.La corriente eléctrica fluirá del ánodo al cátodo ya que hay una diferencia de potencial entre los 2 electrodos y se mide en forma experimental con un voltímetro. Otros términos utilizados para el voltaje de la celda son: fuerza electromotriz o fem, y potencial de celda (E). El potencial de la celda depende de: 1) La naturaleza de los electrodos y iones 2) de las concentraciones de la solución 3) de la temperatura Celdas electroquímicas Una celda electroquímica es un dispositivo mediante el cual la energía química se transforma en energía eléctrica o viceversa. Celda electrolítica es aquella que requiere de energía eléctrica para que la reacción química se lleve a cabo. Celda Galvánica es aquella en la que la reacción química ocurre de manera espontánea produciéndose energía eléctrica. El potencial eléctrico generado en una celda se obtiene mediante la suma de los potenciales de electrodo o bien restando el potencial del ánodo menos el potencial del cátodo , tomando los potenciales de reducción que se encuentran en las tablas. A continuación se indican las reglas para el uso de las tablas de potencial. Reglas para el uso de las tablas de potencial de reducción: El valor del potencial se aplica a las reacciones de la semicelda que se leen de izquierda a derecha. Cuanto más positivo sea el potencial, mayor es la tendencia a reducirse. Entre menor el potencial, mayor es la tendencia a oxidarse. De tal modo que el potencial de la celda completa se calcula con la fórmula anterior tomando los potenciales tal como están. Las reacciones de las semiceldas son reversibles. Es decir, el potencial de reducción es igual al potencial de oxidación pero con el signo cambiado. El potencial no se ve alterado por el tamaño de los electrodos o por la cantidad de solución. Si el potencial de electrodo de la celda completa es positivo, la reacción es espontánea. Métodos coulombimétricos y electrogravimétricos • La electrogravimetría y la coulombimetría Cada uno de estos métodos se basa en una electrólisis que se lleva a cabo durante un tiempo suficiente para asegurar la completa oxidación o reducción del analito a un solo producto de composición conocida. En los métodos electrogravimétricos se pesa el depósito formado sobre uno de los elect

1. CELDAS GALVÁNICAS Y CELDAS ELECTROLÍTICAS
2021 - I
Docente:
Víctor Alvarez Armas
QUÍMICA GENERAL

2. 1. Arma correctamente una celda voltaica y celda electrolítica.
2. Identifica el cátodo y el ánodo en una celda voltaica y electrolítica.
3. Formula correctamente las reacciones de óxido reducción que
justifican el proceso.
4. Usa correctamente el voltímetro para determinar el potencial de una
celda.
5. Representa el esquema de celda para la pila mostrada en el
experimento.
I. CAPACIDADES

3. II. FUNDAMENTO TEÓRICO

4. CELDAS GALVÁNICAS
Celdas Galvánicas o celdas voltaicas. Cuando la reacciones redox, son espontáneas,
liberan energía que se puede emplear para realizar un trabajo eléctrico. Esta tarea se
realiza a través de una celda voltaica (o galvánica).
Las Celdas galváncias, son un dispositivo en el que la transferencia de electrones, (de
la semireacción de oxidación a la semireacción de reducción), se produce a través de
un circuito externo en vez de ocurrir directamente entre los reactivos; de esta manera el
flujo de electrones (corriente electrica) puede ser utilizado.
En la siguiente figura, se muestran los componentes fundamentales de una celda galvánica
o voltaica:

6. CELDA VOLTAICA oGALVÁNICA
POROSO
Puente
salino
ÁNODO
oxidación
CÁTODO
reducción
_
Zn
+
e-
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)
Semicelda 1 Semicelda 2
4
Puente salino: es necesario e impide que las disoluciones se mezclen por completo, pero permite el flujo de iones (SO -2)y
por tanto la corriente eléctrica.
Zn(s)
ZnSO4 CuSO4
Zn+2 (ac)+ 2e- Cu+2 (ac) + 2e- Cu(s)
SO4
-2
Cu

9. Y se determina
Finalmente se suman los potenciales de ambas reacciones.
el potencial de la celda como a continuación se muestra:

10. Y se determina
La Ecuación de Nernst, nos permite calcular la FEM, que se genera en condiciones diferentes al estándar.
E° = Potencial de celda estándar
n = Electrones del balance
Q = Cociente de reacción
E°=1.10 V
n= 2
𝑄 =
𝐶𝑢 𝑠 1 × 𝑍𝑛2 + 1
𝐶𝑢2 + 1 × 𝑍𝑛 𝑠 1
=
1 × 0.1
0.1 × 1
= 1
Solución de ZnSO4 0.1M
Solución de CuSO4 0.1M
𝐸 = 1.10 −
0.0592
2
× log 1 = 1.10 V

11. CELDAS ELECTROLÍTICAS
Se denomina celda electrolítica al dispositivo utilizado para la descomposición
mediante corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. Los
electrolitos pueden ser ácidos, bases o sales.
Al proceso de disociación o descomposición realizado en la celda electrolítica se le
llama electrólisis.

12. Estos tres pasos se observan que se llevan a cabo en la celda,
cuando recibe energía externa al circuito.
CELDA ELECTROLÍTICA