Una pila es un dispositivo capaz de producir energía eléctrica a partir de energía química. Realiza el proceso inverso a la electrólisis.
La pila requiere que se produzcan dos reacciones, una de oxidación en la que se liberen electrones, y otra de reducción en electrodos distintos, de modo que entre ambos se establezca un flujo de electrones.
Para que el sistema funcione espontáneamente es necesario que la función de Gibbs global sea negativa. Al sistema como se ha dicho antes se le llama célula o pila galvánica y al conjunto de cada electrodo con su disolución asociada, semipila o semicélula.
Convenios
A cada electrodo se le asigna un potencial normal o estándar correspondiente al de reacción de reducción.
Por ejemplo:
La pila requiere que se produzcan dos reacciones, una de oxidación en la que se liberen electrones, y otra de reducción en electrodos distintos, de modo que entre ambos se establezca un flujo de electrones.
Para que el sistema funcione espontáneamente es necesario que la función de Gibbs global sea negativa. Al sistema como se ha dicho antes se le llama célula o pila galvánica y al conjunto de cada electrodo con su disolución asociada, semipila o semicélula.
Convenios
A cada electrodo se le asigna un potencial normal o estándar correspondiente al de reacción de reducción.
Por ejemplo:
Zn2+ + 2e- ↔ Zn Eº = -0,763 V
El potencial normal corresponde a una pila en la que el otro electrodo fuera de hidrógeno, que se toma como patrón.
El conjunto de la célula se escribe de modo que la reacción sea espontánea de izquierda a derecha. La fases se separan con un barra vertical y las células con una doble barra.
El conjunto de la célula se escribe de modo que la reacción sea espontánea de izquierda a derecha. La fases se separan con un barra vertical y las células con una doble barra.
Zn | Zn2+ | | Cu2+ | Cu correspondería a la reacción global
Zn + Cu2+ ↔ Zn2+ + Cu
El potencial se calcula mediante la ecuación de Nerst (1889):
donde Eº es el potencial normal, n el número de electrones que se intercambian en la reacción, log significa logaritmo decimal y Red y Ox las concentraciones de la forma reducida y oxidada.
Escrita la ecuación para todo el proceso
donde el subíndice d indica electrodo de la derecha e i el de la izquierda. Convencionalmente se escribe la ecuación de modo que el electrodo que se reduce (cátodo), se escribe a la derecha. En este caso, el cátodo corresponde al electrodo positivo.
donde Eº es el potencial normal, n el número de electrones que se intercambian en la reacción, log significa logaritmo decimal y Red y Ox las concentraciones de la forma reducida y oxidada.
Escrita la ecuación para todo el proceso
donde el subíndice d indica electrodo de la derecha e i el de la izquierda. Convencionalmente se escribe la ecuación de modo que el electrodo que se reduce (cátodo), se escribe a la derecha. En este caso, el cátodo corresponde al electrodo positivo.
BIBLIOGRAFÍA.
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