Equilibrios redox
Reacciones redox y celdas galvánicas Hay dos formas generales de llevar a cabo una reacción de óxido reducción: Mezclando oxidante y reductor en un vaso En una celda electroquímica
Celdas electroquímicas voltímetro ánodo cátodo Puente salino
Relaciones termodinámicas y celdas electroquímicas N° electrones involucrados: n = n1n2 carga: q = n1n2F (coul) Trabajo eléctrico: Weléctrico = n1n2FE Reacción espontánea E > 0 y Weléctrico > 0
Relaciones termodinámicas y celdas electroquímicas La relación entre el trabajo eléctrico y la variación de energía libre de Gibbs: Si E > 0 ΔG < 0, la reacción es espontánea Si E < 0 ΔG > 0, la reacción es espontánea en sentido inverso
Potenciales normales de reducción Semi-reacción de reducción E° (V)
Potencial normal de una celda De modo análogo se puede obtener el potencial de la celda Considerando E° como una medida de la tendencia de las sustancias a reducirse
La variación de energía libre viene dada por: Ecuación de Nernst Permite estudiar el comportamiento de electrodos y pilas en otras condiciones de concentración Para una reacción química cualquiera, en condiciones de presión y temperatura constantes La variación de energía libre viene dada por:
Ecuación de Nernst Hemos visto que cuando se trata de una reacción redox, Sustituyendo en la ecuación anterior
Ecuación de Nernst y constantes de equilibrio Cuando la reacción alcanza el equilibrio, no se mide ninguna diferencia de potencial en la celda, o sea: Entonces: