1 Sus iones, Zn2+, abandonan el metal.No se comporta igual el zinc en agua, que en una disolución de iones Cu2+ El Zn se oxida Sus iones, Zn2+, abandonan el metal. El Cu+2 se reduce Sobre la barra cargada negativamente se deposita Cu, resultante de la unión de los iones Cu2+ con electrones

2 Pila o célula galvánicaEn ella tiene lugar un proceso redox espontáneo. Los procesos de oxidación y reducción tienen lugar en distintos compartimentos.

3 Puente salino (intercambio iones)Electrodos PILA DANIELL e- _ + e- CÁTODO ÁNODO e- - + e- e- Zn Cu Se oxida Se reduce Zn2+ Cu2+ Zn2+ Cu2+ gana electrones Zn cede electrones Puente salino (intercambio iones) Cu e- → Cu Zn – 2 e- → Zn+2

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5 Electrodo de referencia¿Cómo conocer el electrodo que actuará como cátodo y el que lo hará como ánodo? ¿Cómo conocer la f.e.m. de una pila sin construirla? ¿Qué valores se pueden tabular? Se escoge un electrodo de referencia al que arbitrariamente se asigna εº = 0,00 V Condiciones estándar: T = 25 ºC [ión] = 1,0 M Pgas = 1 atm

6 Electrodo de referenciaεo = 0,00 V El sentido en que ocurrirá la reacción depende de la tendencias relativas de cada especie a ceder o aceptar electrones.

7 ánodo cátodo cátodo ánodo H2 → 2 H+ + 2 e- Cu e- → Cu 2 H+ + 2 e- → H2 Zn → Zn e- En la figura (a) la corriente fluye desde el electrodo de hidrógeno (ánodo) al de cobre (cátodo) En la figura (b) desde el electrodo de zinc (ánodo ) hacia el electrodo de hidrógeno (cátodo). Esto indica que el zinc tiene mayor tendencia a actuar como reductor que el cobre. εº (Cu+2/Cu) > 0 V εº (Zn+2/Zn) < 0 V

8 REDUCCIÓN CÁTODO OXIDACIÓN ÁNODOCuanto más positivo sea el valor del potencial estandar de electrodo, con mayor tendencia se va a dar en él la reacción de REDUCCIÓN CÁTODO Y será el de una posible pila Cuanto menos positivo sea el valor del potencial estandar de un electrodo, con mayor tendencia se va a dar en él la reacción de OXIDACIÓN ÁNODO Y será el de una posible pila

9 SERIE ELECTROQUÍMICA DG= -nFεLos potenciales estandar ε0 son medidos para cada metal en una disolución 1M de sus iones DG= -nFε En otras condiciones E=E0+ RT nF Ln [Mn+]

10 Potencial estándar de una pilaEl potencial estándar de una pila, ε0pila, es la diferencia de potencial o voltaje de una pila formada por dos electrodos estándar. Es siempre un valor POSITIVO Se calcula siempre del siguiente modo: ε0pila = ε0cátodo - ε0ánodo

11 - El potencial de la pila es POSITIVO Asi, en la pila constituida por los pares Ag+|Ag y Al+3|Al, de f.e.m. respectivas + 0,80 V y - 1,66 V: ¿Cuál es el ánodo?, ¿y el cátodo? SIEMPRE: - El potencial de la pila es POSITIVO - Se produce una oxidación y una reducción El par que tiene el potencial mas positivo (o menos negativo), el par Ag+|Ag, será el cátodo. Ag+ + e- → Ag εº(Ag+|Ag) = + 0,80 V El par que tiene el potencial mas negativo (o menos positivo), el par Al+3|Al, será el ánodo. Al → Al e- εº (Al|Al+3)= + 1,66 V 3 Ag+ + Al → 3 Ag + Al+3 εº = 2,46 V

12 εºpila = εºcátodo - εºánodoAl  Al e- Ag+ + e-  Ag S. oxidación ánodo εº(Al+3|Al) = V cátodo S. reducción εº (Ag+|Ag) = V εºpila = εºcátodo - εºánodo εºpila = 0, (- 1,66) = 2,46 V Proceso espontáneo Pila: Al∣Al+3 ∣∣ Ag+∣Ag

13 Los potenciales estandar de reducción son propiedades intensivasSi se modifica el coeficiente estequiométrico de una semirreacción NO SE ALTERA EL VALOR DEL POTENCIAL ESTANDAR DE REDUCCIÓN P.e: Al + 3 Ag+  Al+3 + Ag Al  Al e- Ag+ + e-  Ag εº(Al+3|Al) = - 1,66 V 3. ( ) εº(Ag+|Ag) = + 0,80 V Al + 3 Ag+  Al+3 + Ag εºpila = 0,80 – (-1,66) = 2, 46 V Se multiplica por 3 la semirreacción para que el balance de electrones sea cero. PERO, el potencial de electrodo NO VARÍA

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