El documento describe el cálculo del potencial de las dos semicélulas de una pila de iones de cromo y vanadio mediante la ecuación de Nernst. La pila consta de dos semicélulas separadas por un puente salino: la semicélula izquierda contiene Cr2+ e Cr3+, y la derecha contiene V3+ y V2+. Se dan los potenciales estándar y concentraciones de las especies. Se explica que cada semicélula sigue una reacción de reducción, y se aplica la ecuación de Nernst para calcular el
La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...
Tecnicas instrumentales ejercicios numericos - 5.1 - fuerza electromotriz de una pila
1. Cálculo de la fuerza electromotriz de una pila de
iones Cr y V mediante la ecuación de Nernst
Ejercicios numéricos de Técnicas Instrumentales
2. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada
semicélula y la fuerza electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
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3. Esta es la nomenclatura que se emplea para simbolizar las
partes de una pila.
El símbolo || se usa para separar ambas semicélulas
Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
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4. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Eso quiere decir que las dos semicélulas de esta pila son
IZQUIERDA: Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M)
DERECHA: V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
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5. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
En la de la izquierda se dará una reacción rédox en la que participan el Cr2+ y
el Cr3+, especies que se hallan en las concentraciones indicadas (0,001 y 1 M,
respectivamente. El platino (Pt) es simplemente el soporte metálico sobre el
que estas especies realizan la transferencia de electrones
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
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6. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
En la de la derecha se dará una reacción rédox en la que participan el V3+ y el
V2+, que se hallan en las concentraciones indicadas (0,01 y 1 M,
respectivamente. También en este caso el electrodo metálico es de Pt
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
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7. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
[Para que la pila llegue a funcionar deben conectarse ambas disoluciones
mediante un puente salino (un tubo en U invertido lleno de un electrolito
inerte como KCl, por ejemplo) y unirse los electrodo de Pt mediante un cable]
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
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8. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
En una de las semicélulas se producirá una reacción de oxidación y en la otra una
de reducción. Sin embargo, distinguir el tipo de reacción en cada semicélula no
es importante ahora porque ambas reacciones hay que plantearlas en principio
como reducciones ya que, por convenio, cuando se habla de potencial de
semicélula se entiende como potencial de reducción de semicélula
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9. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Las reacciones de las semicélulas, supuestas ambas
reducciones, serían estas:
Las reacciones de las semicélulas, supuestas ambas
reducciones, serían estas:
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
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10. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
El potencial de cada semicélula lo da la ecuación de Nernst,
que para una reacción genérica
Ox + n e– Red
es:
EOx/Red = Eo
Ox/Red – ln
[Red]
[Ox]
RT
nF
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11. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
El potencial de cada semicélula lo da la ecuación de Nernst,
que para una reacción genérica
Ox + n e– Red
es:
EOx/Red = Eo
Ox/Red – ln
[Red]
[Ox]
RT
nF
Este es el potencial
normal de
reducción, que es
uno de los datos
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12. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
El potencial de cada semicélula lo da la ecuación de Nernst,
que para una reacción genérica
Ox + n e– Red
es:
EOx/Red = Eo
Ox/Red – ln
[Red]
[Ox]
RT
nF
Este es el número de electrones de la
reacción de reducción correspondiente,
el cual se averigua ajustando la reacción
(en este caso es 1 en ambas reacciones)
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13. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
El potencial de cada semicélula lo da la ecuación de Nernst,
que para una reacción genérica
Ox + n e– Red
es:
EOx/Red = Eo
Ox/Red – ln
[Red]
[Ox]
RT
nF
En el numera-
dor se escribe
el producto de
las concentra-
ciones de los
productos de la
reacción; en el
denominador,
el de los
reactivos
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14. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
EOx/Red = Eo
Ox/Red – ln
[Red]
[Ox]
RT
nF
Aplicaremos la ecuación de Nernst a cada semicélula para calcular
sus respectivos potenciales de reducción
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15. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
EOx/Red = Eo
Ox/Red – ln
[Red]
[Ox]
RT
nF
ECr3+/Cr2+ = –0,41 – (8,314·298/1·96485) ln(0,001/1) = –0,233 V
EV3+/V2+ = –0,26 – (8,314·298/1·96485) ln(1/0,01) = –0,378 V
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16. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
EV3+/V2+ = –0,378 VECr3+/Cr2+ = –0,233 V
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17. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
EV3+/V2+ = –0,378 VECr3+/Cr2+ = –0,233 V
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18. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
EV3+/V2+ = –0,378 VECr3+/Cr2+ = –0,233 V
Por eso hay que restar los dos potenciales de las semicélulas
de modo que la resta sea un número mayor que 0
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19. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
EV3+/V2+ = –0,378 VECr3+/Cr2+ = –0,233 V
Epila = –0,233 – (–0,378) = 0,145 V
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20. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
EV3+/V2+ = –0,378 VECr3+/Cr2+ = –0,233 V
El orden en que se
han restado los
números identifica
cuál es el cátodo y
cuál el ánodo
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Epila = –0,233 – (–0,378) = 0,145 V
21. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
EV3+/V2+ = –0,378 VECr3+/Cr2+ = –0,233 V
Se deduce que el
cátodo es la semicélula
del cromo. Como en el
cátodo siempre se da
una reducción, la
reacción
Cr3+ + e– Cr2+
transcurre realmente
así (porque está escrita
como una reducción)
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Epila = –0,233 – (–0,378) = 0,145 V
22. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
Cr3+ + e– Cr2+ V3+ + e– V2+
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
EV3+/V2+ = –0,378 VECr3+/Cr2+ = –0,233 V
Sin embargo, a esta hay
que darle la vuelta
porque corresponde al
sistema del ánodo y en
el ánodo siempre se da
una oxidación. Hay que
escribirla, pues, como
una oxidación
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Epila = –0,233 – (–0,378) = 0,145 V
23. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
V2+ V3+ + e–
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
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Cr3+ + e– Cr2+
24. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
La reacción global de la pila se obtiene
sumando estas dos de manera que
desaparezcan los e–
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V2+ V3+ + e–Cr3+ + e– Cr2+
25. Aplicando la ecuación de Nernst, calcular el potencial de cada semicélula y la fuerza
electromotriz de la pila
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Datos: E0 (V3+/V2+) = –0,26 V; E0(Cr3+/Cr2+) = –0,41 V
R= 8,314 JK-1 mol-1; F= 96485 Cmol-1; T= 25 ºC = 298 K
Pt | Cr2+ (0,001M), Cr3+(1M) || V3+(0,01M), V2+ (1M) | Pt
Cr3+ y Cr2+
(mezclados)
V3+ y V2+
(mezclados)
Pt Pt
La fuerza electromotriz (fem) de una pila se define como
la diferencia de potencial
Epila = Ecátodo – Eánodo
y tiene que ser siempre mayor que cero
Cr3+ + V2+ Cr2+ + V3+
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V2+ V3+ + e–Cr3+ + e– Cr2+
27. Para saber más…
Ejemplificaremos cómo se aplica la
ecuación de Nernst en otra pila: la pila
Daniell
CÁTODO
ÁNODO Zn(s) Zn2+(ac) + 2e-
Cu2+(ac) + 2e- Cu(s)
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Epila = 0,34-(-0,76) = 1,1 V
28. La ecuación de Nernst en la pila Daniell
Cu2+(ac) + 2e- Cu(s)
Zn2+(ac) + 2e- Zn(s)
Ecuación de Nernst para cada semicélula
EZn2+/Zn = Eo
Zn2+/Zn
RT
nF
– 1
[Zn2+]
ln
ECu2+/Cu = Eo
Cu2+/Cu
RT
nF
– 1
[Cu2+]
ln
Ecuación de Nernst de la pila
E = ECu2+/Cu -EZn2+/Zn = (E0
Cu2+/Cu – E0
Zn2+/Zn) RT
nF
– [Zn2+]
[Cu2+]
ln
CÁT.
ÁN.
E = Ecátodo – EánodoCu2+(ac) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+(ac)PILA
Los sólidos como el Cu y
el Zn no se incluyen en
la ecuación
( R = 8,314 J mol-1 K-1; F = 96485 C )triplenlace.com
29. La ecuación de Nernst en la pila Daniell
A + B + … S + T + …
[S] [T] …
[A] [B] …
Q = (En el equilibrio Q = Kequ)
RT
nF
E = (Eo
cát – Eo
án) – lnQ
Ecuación de Nernst
En general, dada una pila cuya ecuación global es
Definimos
un valor Q
como
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30. Más problemas en
Ejercicios de Técnicas Instrumentales en Medio Ambiente
Fundamentos teóricos en
Curso de Técnicas Instrumentales en Medio Ambiente
(especialmente en Fundamentos de Quimiometría)
31. Más teoría, ejercicios y prácticas de
Química General, Química Inorgánica Básica,
Química Orgánica Básica, Química Física,
Técnicas Instrumentales…
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Notas del editor
Walther Nernst, Albert Einstein, Max Planck, Millikan, von Laue. (fon laua) Berlin, 1928
Walther Nernst, Albert Einstein, Max Planck, Millikan, von Laue. (fon laua) Berlin, 1928
Walther Nernst, Albert Einstein, Max Planck, Millikan, von Laue. (fon laua) Berlin, 1928
Walther Nernst, Albert Einstein, Max Planck, Millikan, von Laue. (fon laua) Berlin, 1928
La reacción SN2 (conocida también como sustitución nucleofílica bimolecular o como ataque desde atrás) es un tipo de sustitución nucleofílica, donde un par libre de un nucleófilo ataca un centro electrofílico y se enlaza a él, expulsando otro grupo denominado grupo saliente. En consecuencia, el grupo entrante reemplaza al grupo saliente en una etapa. Dado que las dos especies reaccionantes están involucradas en esta etapa limitante lenta de la reacción química, esto conduce al nombre de sustitución nucleofílica bimolecular, o SN2. Entre los químicos inorgánicos, la reacción SN2 es conocida frecuentemente como el mecanismo de intercambio.
La reacción SN1 es una reacción de sustitución en química orgánica. "SN" indica que es una sustitución nucleofílica y el "1" representa el hecho de que la etapa limitante es unimolecular.1 2 La reacción involucra un intermediario carbocatión y es observada comúnmente en reacciones de halogenuros de alquilo secundarios o terciarios, o bajo condiciones fuertemente acídicas, con alcoholes secundarios y terciarios. Con los halogenuros de alquilo primarios, sucede la reacción SN2, alternativa. Entre los químicos inorgánicos, la reacción SN1 es conocida frecuentemente como el mecanismo disociativo. Un mecanismo de reacción fue propuesto por primera vez por Christopher Ingold y colaboradores en 1940.3
