eelctroquimica

1. Celdas Galvánicas
Química Inorgánica

2. Al finalizar la sesión el estudiante diferencia una celda voltaica de
una electrolítica, realizando cálculos para determinar la fuerza
electromotriz de una pila.
Logro de aprendizaje de la sesión

3. CONTENIDO
✓ Introducción.
✓ Reacciones involucradas en el proceso.
✓ Reacciones Redox.
✓ Tipos de celdas electroquímicas.
✓ Celdas Galvánicas.
✓ Efecto de la Concentración: Ecuación de
Nernst.
✓ Celdas de concentración.

4. Datos/Observaciones
Recordando y repasando
Desarrollemos un problema de Termoquímica.
Sabiendo que:
a) C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(l) ∆H1 = -332,0 kcal/mol
b) C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆H2 = -368,0 kcal/mol
c) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g) ∆H3 = -57,8 kcal/mol
Además, la condensación del agua libera 9,7 kcal/mol. Determinar el cambio de entalpía por
hidrogenación del etileno en etano según la siguiente ecuación: C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)

5. Datos/Observaciones
A partir de la imagen, ¿Qué conoces sobre…?
Electrodos
Puente Salino
Voltímetro
Electrolito

6. Es la rama de la química que estudia la interconversión entre
la energía eléctrica y la energía química.
Trata del uso:
De las reacciones químicas
para producir electricidad
(pila)
De la electricidad para
producir reacciones
químicas (electrólisis)
¿Qué es Electroquímica?
¿Por qué es importante?
Las reacciones químicas con
transferencia de electrones
aparecen en numerosas
situaciones de la vida cotidiana
y constituyen un aspecto muy
importante en las reacciones
biológicas.
Es una parte de la química que estudia la relación entre los
procesos químicos y la corriente eléctrica.

7. Datos/Observaciones
¿Qué significa REDOX? Reacciones óxido reducción?
REDOX
REDUCCIÓN OXIDACIÓN
e-
Las Reacciones Redox se caracterizan por ser
procesos de intercambio de electrones.
Determinados compuestos pueden
aceptar y donar electrones. Éstos
participan en las reacciones
denominadas oxidación-reducción.
Tomar en consideración:
Esta capacidad no la poseen todas los
compuestos, pero si todos los metales.

8. Datos/Observaciones
Reacciones de transferencia de electrones (de oxidación) y reducción
Zn0 → Zn+2
Cu+2→ Cu0
El N.O. de cero pasa a +2
El N.O. de +2 pasa a Cero
SE OXIDA entonces PIERDE e-
SE REDUCE entonces GANA e-
Observa:
Aprendamos a identificar quién se oxida y quién se reduce
Estado de Oxidación (E.O.) o Número de Oxidación (N.O.) nos indica
el número de electrones que el átomo ha aceptado o cedido.

9. Datos/Observaciones
Se OXIDA (Pierde electrones)
Se REDUCE (Gana electrones)
Eo
celda = +0,34 V
Eo
celda = -0,76 V
✓ En el electrodo de zinc se produce una oxidación. Se denomina ánodo.
✓ En el electrodo de cobre se produce una reducción. Se denomina cátodo.
✓ Se llama fuerza electromotriz o fem a la diferencia de potencial entre los electrodos de
una celda.
Ejemplo:
Zn0 → Zn+2
Cu+2→ Cu0

10. Datos/Observaciones
Celda Voltaica o Galvánica Celda Electrolítica
Diferencia que hay entre estos dos tipos de Celdas
Se observa:
⁻ Un sola Cuba (recipiente).
⁻ Se observa una batería
⁻ Se observa dos barras metálicas
Se observa:
⁻ Dos cubas (recipientes).
⁻ Se observa un puente
⁻ Se observa dos barras metálicas
No necesita energía eléctrica Si necesita energía eléctrica

11. Celdas Galvánicas o Celdas Voltaicas
En la semicelda
anódica ocurren las
oxidaciones, mientras
que en la semicelda
catódica ocurren las
reducciones.

12. En esta notación, la semicelda de oxidación (ánodo) siempre se coloca a la
izquierda y la semicelda de reducción (cátodo) se coloca a la derecha.
Los dos electrodos
están conectados
eléctricamente por
medio de un puente
salino, el cual se indica
con dos barras ||.
¿Cómo hacer la Notación para una celda Galvánica?
Dirección del flujo de electrones: Del ánodo al cátodo

13. Datos/Observaciones
Esta es una Tabla de
reducción, por lo tanto
todas las especies se están
reduciendo.
Debemos hacer que uno
de ellos se oxide. Según
las reglas, debemos elegir
de la tabla el ion que se
encuentre por encima del
que esta más abajo.
Tabla de reducción de potenciales a 25°C (1M)

14. Datos/Observaciones
Efecto de la Concentración: Ecuación de Nernst
¿Qué Sucede cuando las Concentraciones son diferentes?
Considerar la Concentración
de los productos sobre la
concentración de los
reactivos

15. Desarrollemos Juntos
Un ejercicio sobre Celdas Galvánicas

16. En la reacción: 3Zn(s) + 2Cr3+
(ac) → 3Zn2+
(ac) + 2Cr(s)
Si las concentraciones de las soluciones de zinc y cromo son 0,0085 y 0,01
moles/litro, respectivamente, calcular la fem de la celda e indique qué especie se
oxida y cuál se reduce.
Los potenciales de reducción estándar son: Zn2+/Zn = -0,76V y Cr3+/Cr = 0,74V.
Solución:

17. Micro Taller 07
Es tu turno de aplicar un ejercicio sobre Celdas Galvánicas

18. Datos/Observaciones
Micro Taller 07
Una celda galvánica se compone de un electrodo de cobre en una disolución de cobre
divalente a 1 M y un electrodo de plomo en disolución de plomo divalente a 1 M,
usando cloruro de sodio como puente salino. Escribe la notación de dicha celda y
calcula su potencial estándar indicando correctamente sus semireacciones.
Los potenciales de reducción estándar son: Cu2+/Cu = 0,34V y Pb2+/Pb = -0,13V

19. Finalmente; ¿Qué hemosaprendidohoy?
Describe de que Celda se trata.