ELECTROQUIMICA Y BATERIAS

INTRODUCCIÓN

Michael Faraday, Químico inglés considerado el fundador de la electroquímica durante finales del siglo XVIII. Luigi Galvani marcó el nacimiento de la electroquímica de forma científica al descubrir el fenómeno que ocurría, al pasar electricidad por las ancas de rana y nuevamente al tocar ambos extremos de los nervios empleando el mismo escalpelo descargado.

INTRODUCCIÓN

Una de las aplicaciones más importantes de la electroquímica es el aprovechamiento de la energía producida en las reacciones químicas mediante su utilización como energía eléctrica, proceso que se lleva a cabo en las baterías. Dentro de éstas se encuentran las pilas primarias y los acumuladores o pilas secundarias.

Una de las aplicaciones más importantes de la electroquímica es el aprovechamiento de la energía producida en las reacciones químicas mediante su utilización como energía eléctrica, proceso que se lleva a cabo en las baterías. Dentro de éstas se encuentran las pilas primarias y los acumuladores o pilas secundarias.

DEFINICIONEs la parte de la química que trata de la relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más amplio, la electroquímica es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes.

DEFINICION

Esta conversión tiene lugar en una célula electroquímica, que puede ser:- Célula Voltaica, en donde una reacción espontánea genera energía eléctrica.- Célula Electrolítica, en la que se utiliza energía eléctrica para llevar a cabo una reacción no espontánea.

REACCIONES REDOXLas reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones Redox, y su importancia en la electroquímica es vital, pues mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o en caso contrario, son producidos como consecuencia de ella.

REACCIONES DE OXIDO-REDUCCION

Una reacción de oxidación—reducción o redox es aquella en la que se transfieren electrones de un reactivo a otro. Como su nombre lo indica, estas reacciones involucran dos procesos: oxidación y reducción. Este tipo de reacciones constituyen una importante fuente de energía en el planeta.

Una reacción de oxidación—reducción o redox es aquella en la que se transfieren electrones de un reactivo a otro. Como su nombre lo indica, estas reacciones involucran dos procesos: oxidación y reducción. Este tipo de reacciones constituyen una importante fuente de energía en el planeta.

REACCIONES DE

OXIDO-REDUCCIONPor ejemplo, la combustión de la gasolina en

el interior del motor de un automóvil o la digestión y la asimilación de los alimentos en nuestro organismo son procesos en los que ocurre transferencia de electrones, como resultado del cual se produce o se almacena energía.

AJUSTE DE ECUACIONES

REDOXLas reacciones electroquímicas se pueden ajustar por el método ión-electrón donde la reacción global se divide en dos semi reacciones (una de oxidación y otra de reducción), se efectúa el ajuste de carga y elemento, agregando H+, OH−, H2O y/o electrones para compensar los cambios de oxidación. Antes de empezar a balancear se tiene que determinar en qué medio ocurre la reacción, debido a que se procede de una manera en particular para cada medio.

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CELDAS ELECTROQUIMICAS

CELDAS ELECTROQUIMICAS

Es el dispositivo utilizado para la descomposición mediante corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. Cuando la reacciones redox, son espontáneas, liberan energía que se puede emplear para realizar un trabajo eléctrico. Esta tarea se realiza a través de una celda voltaica (o galvánica).

CELDAS ELECTROQUIMICAS

Cuando la reacciones redox, son espontáneas, liberan energía que se puede emplear para realizar un trabajo eléctrico. Esta tarea se realiza a través de una celda voltaica (o galvánica).

CELDAS ELECTROQUIMICAS

En la siguiente figura, se muestran los componentes fundamentales de una celda galvánica o voltaica:

FUNCIONAMIENTO DE UNA CELDA GALVANICA

En la semicelda anódica ocurren las oxidaciones, mientras que en la semicelda catódica ocurren las reducciones. El electrodo anódico, conduce los electrones que son liberados en la reacción de oxidación, hacia los conductores metálicos. Estos conductores eléctricos conducen los electrones  y los llevan hasta el electrodo catódico; los electrones entran así a la semicelda catódica produciéndose en ella la reducción.

FUNCIONAMIENTO DE UNA

CELDA GALVANICA

CELDA DE DANIEL

CELDA DE DANIEL

PRIMERA LEY:

“La masa de un producto obtenido o de reactivo consumido durante la reacción en un electrodo, es proporcional a la cantidad de carga (corriente x tiempo) que ha pasado a través del circuito”.

CELDA DE DANIEL

PRIMERA LEY:

CELDA DE DANIEL

SEGUNDA LEY:

“Las masas de diferentes sustancias producidas por el paso de la misma cantidad de electricidad, son directamente proporcionales a sus equivalentes gramos”.

CELDA DE DANIEL

SEGUNDA LEY:

POSTULADOS DE LA TEORIA DE ARRHENIUS

SERIE ELECTROQUIMICA DE POSTULADOS

El valor del potencial de un par redox depende de las condiciones en las que se mida.Si las condiciones son las estándar ( 25ºC, 1 atm y [iones] = 1 M ), los potenciales se llaman estándar y se designan con Eº, pero si las condiciones son otras distintas, se llaman potenciales actuales y se designan con E.

(Ecuación de Nernst)

SERIE ELECTROQUIMICA DE

POSTULADOS

ELECTROLISIS

Proceso químico por medio del cual una sustancia o un cuerpo inmersos en una disolución se descomponen por la acción de la una corriente eléctrica continua, por ejemplo los baños de oro de las joyas se realizan mediante electrólisis.

PROBLEMAS RESUELTOS

PROBLEMAS RESUELTOS

PROBLEMAS RESUELTOS

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LOS E JERC IC IOS ANTER IORES LOS PUEDEN CAMBIAR YA QUE ON MUY FAC ILES

AQUÍ HAY UN V IDEO NO LO PONGO AHORITA POR QUE ES PESADO Y NO SE VA A PODER ENVIAR

MAS O MENOS AS I QUEDARIA HABER QUE AUMENTAN O QUITAN

GRACIAS