quimica

1. EQUILIBRIO EN EL
LÍMITE DE
SEPARACIÓN DE
DOS FASES
D A N I E L A A L E J A N D R A O S O R I O A L C Á N TA R A

2. CONCEPTO GENERAL DE LA
DOBLE CAPA ELÉCTRICA
Doble
capa de
Helmholtz
Existe en el
límite de dos
fases
Tiene dos
capas con
carga
opuesta
Solución
electrolítica
circundante

3. CONCEPTO DE DOBLE
CAPA ELÉCTRICA EN
SISTEMAS
NANOESTRUCTURADOS
Existe en la interfase
Contiene
transferencia de
carga entre las fases
Adsorción de iones
positivos y
negativos

4. CONCEPTO DE POTENCIAL ELECTROQUÍMICO
El potencial
químico
𝜇𝑖
𝛼
= (
𝜕𝐺
𝜕𝑛𝑖
)𝑇,𝑃,𝑛𝑘≠𝑖
Potencial
electroquímico
𝜇𝑖
𝛼
= (
𝜕𝐺
𝜕𝑛𝑖
)𝑇,𝑃,𝑛𝑘≠𝑖
Potencial
electroquímico
El potencial químico en fase
𝛼, 𝜇𝑖
𝛼
, se define como se
muestra, en donde ni es el
numero de moles de la
especie i en la fase α
El potencial electroquímico,
𝜇𝑖, , cuya diferencia con el
potencial químico es que este
ultimo incluye el efecto de un
campo eléctrico (que produce
la migración iónica).
Donde 𝜇𝑖
𝛼
es el potencial
electroquímico para la especie
i en la fase 𝛼 𝑦 𝐺 es la energía
libre electroquímica.
La separación de los dos
componentes (química y
eléctrica), es solo un artificio
matemático conveniente, pero
en realidad, no es posible
separarlos experimentalmente.
Escriba aquí la ecuación.

5. CONCEPTO DE POTENCIAL INTERNO
Es la energía, en forma de trabajo necesaria para llevar carga positiva desde
una distancia infinita hasta un punto en el interior de una fase conductora
y se denota Φ
Potencial Externo ψ: Trabajo que se realiza para transportar una carga desde
el infinito a un punto fuera de la fase cargada y esta se denota con el símbolo
ψ
Potencial de superficie= Es el trabajo realizado para llevar la carga a
través de la capa de dipolos superficiales.

6. POTENCIAL DE ELECTRODO
Capacidad de ceder o aceptar electrones (
oxidación-reducción), estos potenciales de
electrodos individualmente no se pueden calcular y
la trasferencia de esta carga en la interfase
dependerá de la temperatura, presión, naturaleza
del metal, naturaleza del disolvente y de la
concentración de la especie iónica.

7. CELDA ELECTROQUÍMICA
Una celda electroquímica de corriente
continua es un dispositivo capaz de obtener
energía eléctrica a partir de reacciones
químicas o bien de producir reacciones
químicas a través de la introducción de
energía eléctrica. Consta de dos conductores
eléctricos llamados electrodos, cada uno
sumergido en una disolución adecuada de
electrólito, todo esto sucede en la interfase

8. ECUACIÓN DE NERST
Esta explica el efecto de la diferencia de potencial de el
electrodo, para esta tenemos que tener en cuenta que la
energía de Gibbs se expresa ∆𝐺 = ∆𝐺0
+ 𝑅𝑇 ln 𝑄
La relación que existe entre la energía libre de Gibs de una
reacción ( propiedad termodinámica) y la diferencia del
potencial (una propiedad electroquímica) producida por una
reacción es ∆𝐺 = −𝑛𝐹𝐸
Por lo que −𝑛𝐹𝐸= ∆𝐺0
+ 𝑅𝑇 ln 𝑄
𝐸 = −
∆𝐺°
𝑛𝐹
−
𝑅𝑇
𝑛𝐹
𝑙𝑛𝑄
𝐸 = 𝐸°
−
𝑅𝑇
𝑛𝐹
𝑙𝑛𝑄

9. TERMODINÁMICA DEL ELEMENTO
GALVÁNICO
Para un proceso de un circuito electroquímico con n electrones E=
−∆𝐺
𝑛𝐹
𝑦 −
𝑑𝐸
𝑑𝑇
=
∆𝑆
𝑛𝐹
, 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑜 𝑞𝑢𝑒 … 𝐸 = −
∆𝐻
𝑛𝐹
+ 𝑇
𝑑𝐸
𝑑𝑇
Donde 𝑇
𝑑𝐸
𝑑𝑇
es el coeficiente de temperatura entrópico
y −
∆𝐻
𝑛𝐹
es el coeficiente térmico
De tal moto que el coeficiente de temperatura de la F.E.M caracteriza la variancion de la
entropía (Δs) durante el transcurso de la reacción química correspondiente; mientras que la
magnitud nF(dE/dT)=T(Δs) determina el efecto termino al ser reversible la reacción química
en el sistema electroquímico. Por otro lado la magnitud ΔH caracteriza el efecto térmico de la
reacción química se es irreversible en condiciones de volumen constante

10. Para los elementos galvánicos con reacciones químicas espontaneas E>0
Para los elementos galvánicos con reacciones
químicas espontaneas E>0
Si
𝑑𝐸
𝑑𝑇
< 0 𝑙𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑞𝑢𝑖𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑒𝑠 𝑒𝑥𝑜𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑐𝑎 ∆𝐻 <
0
Trabajando el elemento galvanico en condiciones
dE/dT<0 se efectuara el trabajo electrónico nFE a
costa de la disminución de la entalpia y se
desprenderá una cantidad de calor nFE(dF/dT)

11. ELECTRODOS DE REFERENCIA
Una de las características principales que debe presentar un electrodo de referencia, es que
sea no polarizable (que no presente polarización), es decir, que su potencial no se vea
alterado como consecuencia de los cambios en la interfase, debido al paso de una corriente
apreciable
En la práctica, no cualquier sistema electroquímico puede funcionar como electrodo de
referencia . Por ejemplo, cuando un pieza de Zn se encuentra sumergida en una solución
acuosa de sus propios iones (Zn2+), de tal manera que el electrodo cede iones zinc a la
solución (oxidación), el potencial del electrodo corresponderá únicamente al del sistema
Zn2+/Zn°, es decir..
Zn° = Zn2+(ac) + 2e

12. cuyo potencial es -0.763 V. Pero, si la reacción procede en sentido contrario, se
presentarán por lo menos dos reacciones, reducción del zinc y desprendimiento de
hidrógeno, esto último por la descomposición del agua Zn2+(ac) + 2e = Zn°