El documento describe los componentes básicos de una pila, incluyendo que está formada por dos semirreactores, uno de reducción en el cátodo y uno de oxidación en el ánodo, y que involucra un oxidante que cede electrones y un reductor que los gana. También explica que el potencial estándar de una pila depende de los potenciales estándares de reducción de los electrodos individuales y que la ecuación de Nernst relaciona el potencial real con las concentraciones de las especies en la pila.

1. Pilas
U Catodo - Anodo
U Oxidante - Reductor
U Potencial standard de reduccción
U Notación de la pila
U Esquema de una pila
U Potencial standard
U Ecuación de Nerst
U Condiciones de equilibrio

2. Catodo - Anodo
U Una pila esta formada por dos semi-sistemas:
P uno en el que se produce la reacción de reducción
P y otro en el que se da la reacción de oxidación.
U Reacción de reducción:
P Se produce la adición de electrones.
P Constituye el polo positivo de la pila: CATODO
U Reacción de oxidación:
P Se produce una perdida de electrones.
P Constituye el polo negativo de la pila: ANODO

3. Oxidante - Reductor
U Reductor:
P Sustancia que cede electrones.
P Aumenta su estado de oxidación.
P Se oxida.
P Se encuentra en la semireacción de oxidación.
U Oxidante:
P Sustancia que coge electrones
P Disminuye su estado de oxidación.
P Se reduce.
P Se encuentra en la semireacción de reducción.

4. Potencial
standard de
reducción
En condiciones
standard, toda
semireacción
de reducción
tiene un
potencial que
viene dado por
la tabla:

5. Mg e Mg accion de oxidacion polo anodo
Cu e Cu accion de reduccion polo catodo
0 2
2 0
2
2
− ⇒ ⇒ ⇒ ⇒
+ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒
− +
+ −
Re
Re
-
+
− + + +
Mg Mg Cu Cu0 2 2 0
/ / / /
Ejemplo y notación de la pila
Supongamos la siguiente pila formada por un electrodo
de Cu y otro de Mg:
Notación de la pila:
PPPP primero se expresa el semi-sistema de oxidación o polo
negativo
PPPP y después el de reducción o polo positivo

6. Esquema de una pila

7. ∆E Eo
oxidante
o
reductor
o
= − >E 0
∆E E E Eo
oxidante
o
reductor
o
Cu Cu
o
Mg Mg
o
= − = − = − − =+ +E V2 2 0.34 236 2 7/ /
( . ) .
Potencial standard de una pila
U En condiciones standard (1 atm, 25ºC y
concentración de todas las especies 1 M),
para que toda pila funcione se debe de
cumplir que:
U Para nuestro ejemplo anterior:

8. [ ] [ ]
[ ] [ ]
a A b B c C d D
E E
n
k
C D
A B
C d
a b
+ → +
= −
= ⇒
∆ ∆ 0 0.059
log k
solo de las sustancias ionicas
Ecuación de Nerst I
U Cuando las condiciones no son standard,
el potencial real de la pila viene dado por
la ecuación de Nerst:

9. ∆ ∆E E
n
= −0 0.059
log k
Ecuación de Nerst II
Donde:
P ))))E ºººº potencial de la pila ºººº voltios (V)
P ))))E0
ºººº potencial standard de la pila ºººº voltios (V)
P n ºººº número de electrones transferidos

10. ∆ ∆
∆
∆
E E
n
cuando E k k
k
equilibrio
equilibrio
n E
= −
⇒ = ⇒ =
=
0 0.059
0
10
0
log k
0.059
Condiciones de equilibrio
U Se dice que una pila se encuentra en equilibrio
químico, cuando: ))))E = 0