QUÍMICA DE 2º DE BACHILLERATO
 
Reacciones de transferencia de electrones
 
 
Introducción
Ajuste en medio ácido
Ajuste en medio básico
Pilas
Electrolisis
 
     
  Potencial de electrodo  
     
 
La diferencia de potencial que se establece entre los electrodos de una pila galvánica y que se puede medir mediante un voltímetro, se denomina fuerza electromotriz de la pila (f.e.m) y se representa mediante E.
 
     
 
E0pila = E0cátodo - E0ánodo
 
     
 
Sin embargo, es imposible medir el potencial de un electrodo aislado, para resolver este problema, arbitrariamente se asigna el valor cero a un electrodo que sirve como referencia para calcular el resto. Por convenio se ha elegido el potencial estándar de hidrógeno, EEH.
 
 
Para determinar el potencial de reducción estándar de un electrodo, se construye una pila con el EEH a la izquierda, como ánodo, y el electrodo cuyo potencial se quiere determinar a la derecha, como cátodo y se mide el potencial de la pila con un voltímetro.
 
  Construyendo diferentes pilas con el electrodo de hidrógeno se obtienen las tablas de potenciales de reducción. Un valor positivo del potencial estándar de un electrodo indica que el electrodo actúa como cátodo frente al hidrógeno.  
  El potencial estandar de reducción de la plata es + 0,80 V. En la pila formada por el electrodo de hidrógeno y el de plata ocurrirá:  
     
 
Ánodo (oxidación)
1/2 H2 H+ +1e-
E0 = 0,0 V
   
Cátodo (reducción)
Ag+ + 1e- Ag
E0 = 0,80 V
   
Reacción global
1/2 H2 + Ag+ H+ + Ag
 
   
E0pila = E0cátodo - E0ánodo = 0,80 - 0,0 = 0,80 V
 
     
  Un valor negativo del potencial estándar de un electrodo indica que el electrodo actúa como ánodo frente al hidrógeno. Por ejemplo el potencial del magnesio es -2,34 V, significa que frente al hidrógeno se oxida, actúa como ánodo.  
     
 
Ánodo (oxidación)
Mg Mg2+ + 2 e-
E0 = -2,34 V
     
Cátodo (reducción)
H+ + 1 e- 1/2 H2
E0 = 0,0 V
     
Reacción global
H+ + Mg Mg2++ 1/2 H2
     
E0pila = E0cátodo - E0ánodo = 0,0 - (-2,34) = 2,34 V
 
     
 
Cuanto mayor es el potencial de reducción estándar de un electrodo. mayor es su facilidad para reducirse, actuando como oxidante.
 
 
En un proceso redox pueden considerarse las semirreacciones de oxidación y reducción como las reacciones anódica y catódica que ocurren en una pila. Si la fuerza electromotriz de la correspondiente pila es positiva, la reacción es espontánea.
 
     
 
 
     
  Tipos de pilas  
     
  Las pilas y las baterias forman parte de la mayoría de los aparatos que utilizamos en la vida cotidiana y que necesitan energía. La siguiente animación muestra algunas de las pilas que se utilizan frecuentemente.  
     
 
 
     
  Funcionamiento de una pila de combustible  
     
 
 
     
 
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Belén Rico. Profesora del Departamento de Física y Química del IES Isidra de Guzmán