1.2.2 Celdas electroquimicas

“Celdas Electroquímicas”

¿Qué son las celdas electroquímicas?
Una celda electroquímica es un dispositivo experimental por el cual se puede generar electricidad mediante una reacción química (celda Galvánica). O, por el contrario, se produce una reacción química al suministrar una energía eléctrica al sistema (celda Electrolítica). Estos procesos electroquímicos son conocidos como “reacciones electroquímicas” o “reacción redox” donde se produce una transferencia de electrones de una sustancia a otra, son reacciones de oxidación-reducción.

¿Quiénes las crearon?
Las celdas electroquímicas fueron desarrolladas a finales del siglo XVIII por los científicos Luigi Galvani y Allesandro Volta por lo que también se las denomina celda galvánica o voltaica en su honor.

¿Quién es Luigi Galvani?
Luigi Galvani (Bolonia, Italia, 9 de septiembre de 1737-ibídem, 4 de diciembre de 1798) fue un médico, fisiólogo y físico italiano, sus estudios le permitieron descifrar la naturaleza eléctrica del impulso nervioso. Fue miembro de la Venerable Orden Tercera

¿Quién fue Allesandro Volta?
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta FRS (Como, 18 de febrero de 1745-ib., 5 de marzo de 1827) fue un físico italiano, ​ famoso principalmente por haber desarrollado la pila eléctrica en 1800. La unidad de fuerza electromotriz del Sistema Internacional de Unidades ha llevado el nombre de voltio en su honor desde 1881.



¿Cómo está formada una celda electroquímica?
La celda electroquímica consta de dos electrodos, sumergidos en sendas disoluciones apropiadas, unidos por un puente salino y conectados por un voltímetro que permite el paso de los electrones
¿Cuáles son los componentes de una celda electroquímica?
Ánodo: Es el electrodo sobre el que se produce la oxidación. El agente reductor pierde electrones y por tanto se oxida.            M ———> M+ + 1e-   Por convenio se define como el polo negativo.
Cátodo: Es el electrodo sobre el que se produce la reducción. El agente oxidante gana electrones y por tanto se reduce.            M+ + 1e- ———> M               Por convenio se define como el polo positivo.
Puente Salino: Es un Tubo de vidrio relleno de un electrolito que impide la migración rápida de las sustancias de una celda a otra, permitiendo no obstante el contacto eléctrico entre ambas. El electrolito suele ser una disolución saturada de KCl retenida mediante un gel.
Voltímetro: Permite el paso de los electrones cerrando el circuito. Mide la diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo siendo la lectura el valor del voltaje de la celda.

¿Cuáles son los tipos de celda electroquímica?
Celda Galvánica.
·         Permite obtener energía eléctrica a partir de un proceso químico
·         La reacción química se produce de modo espontáneo
·         Son las llamadas pilas voltaicas o baterías.
Celda electrolítica.
·         La reacción no se da de forma espontánea.
·         No se obtiene energía eléctrica. La aplicación de una fuente de energía externa produce una reacción química.

¿Cómo circula la corriente?
La electricidad se transporta en una celda a través de 3 mecanismos:
a.       Conducción por los electrones en el electrodo.
b.       Conducción iónica. Los cationes (cargas positivas) y aniones (cargas negativas) transportan electricidad por el interior de la celda.
c.       Acoplamiento de la conducción iónica en la disolución con la conducción de los electrones en los electrodos. Son las reacciones de oxidación-reducción que se producen.

¿Cuál es la fuente de poder de la celda?
La corriente de electrones fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los dos electrodos. El potencial de la celda o fuerza electromotriz (fem) que aparece reflejado en el voltímetro se obtiene de:
Epila = Ecátodo- Eánodo
El potencial de la celda depende de:
·         Naturaleza de los Electrodos
·         Naturaleza de los Iones
·         Concentración
·         Temperatura

¿Qué es la ecuación de Nerst?
La ecuación de Nernst se utiliza para calcular el potencial de reducción de un electrodo fuera de las condiciones estándar

Autores:
Ortega López Sebastián Basilio
Ramos Lugo Oscar Iván

Fuentes
https://quimica.laguia2000.com/general/celdas-electroquimicas
https://es.wikipedia.org/wiki/Luigi_Galvani

https://es.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta

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