¿Qué diferencia existe entre una celda galvánica (como la Daniell) y una celda electrolítica?.

1. ¿Qué  diferencia  existe  entre  una  celda  galvánica  (como  la  Daniell)  y  una  celda electrolítica?. Describa claramente

En una celda electroquímicas experimentalmente se trabaja con una colección de interfases llamada celda electroquímica, que de manera general se define como dos electrodos separados por al menos una fase electrolítica. Así, la reacción de 𝑍𝑛 0con 𝐶𝑢 2+ se puede esquematizar de la siguiente manera: Ecuación 1 𝑍𝑛 0 𝑍𝑛 𝑎𝑐 2+ (𝑎 ) 2+ 𝐶𝑢 0

En la Ecuación 1, la línea vertical representa una interfase sea líquido – líquido, sólido – sólido o sólido – líquido como en el ejemplo; la doble línea vertical indica una barrera denotada por un puente salino que cierra el circuito eléctrico sin que se pongan en contacto ambas soluciones. Algunas membranas selectivas y materiales especiales como el vidrio poroso pueden actuar como agentes separadores de semiceldas electroquímicas. Para indicar que dos o más componentes se encuentran en la misma fase se utiliza una coma como separador entre ellos. Algunos aspectos como la concentración, el disolvente en el que se encuentran inmersos, el estado de agregación de los componentes o la presión de los gases suele indicarse en esta notación. Las celdas electroquímicas redox en las que interviene una corriente de electrólisis se pueden clasificar como galvánicas o electrolíticas como se ilustra en la Figura

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Figura :Diagrama esquemático de una celda electrolítica (izquierda) y una galvánica (derecha).

En una celda galvánica, la reacción electroquímica acontece de manera espontánea y la energía química se transforma en energía eléctrica. Esto dedebe a que uno de los analitos es un reductor (un donador redox) con un 𝑝𝐾𝑟 menor al que tendrá el otro analito que es un oxidante (un aceptor redox) con un 𝑝𝐾𝑟 mayor comparativamente, sobre una escala de 𝑝𝑒. En una celda electrolítica la reacción electroquímica se lleva a cabo por la imposición externa de un voltaje mayor al del potencial reversible de celda. También es posible la imposición de una corriente de electrólisis que permita la transformación electroquímica de los analitos en el medio. Este tipo de celdas se utilizan en la electrosíntesis de diversos compuestos, en el análisis de parámetros fisicoquímicos o bien, en la dilucidación de mecanismos de reacción. En ambas celdas, el electrodo en el que ocurre la reducción se llama cátodo; mientras que el electrodo en el que ocurre la oxidación se llama ánodo. Por tanto, para que se lleve a cabo la reacción electroquímica se debe provocar una perturbación de carácter eléctrico y como consecuencia se obtiene una respuesta de tipo eléctrico, de donde se obtiene información del compuesto analizado y los procesos de reacción en la interfase conductor sólido – disolución que acompañan a la reacción.

1. Describa la electrolisis de una solución acuosa de KNO3?

Nitrato de potasio (KNO3)

Las sales potásicas son relativamente estables. El KNO3 se descompone si se le calienta bastante por encima de su punto de fusión. La descomposición genera dioxígeno.

2 KNO3(s) --> 2 KNO2(s) + O2(g

La electrólisis del nitrato de potasio, sal bastante soluble en agua, en una disolución bastante concentrada (0,5M) se produce a través de los fenómenos descritos en el dibujo (fig.1), de acuerdo con  la facilidad de descarga de los iones en los electrodos respectivos dada en la figura 2 de  primera parte de este trabajo. Se emplean en principio electrodos metálicos.

En el ánodo se descargará el OH-, y en el cátodo el K+

Ánodo :           2OH- -2e = ½ O2 (gas) + H2O

Cátodo:             2K+ + 2e = K(s)

quedando en  disolución ácido nítrico, que atacará al electrodo metálico  y producirá un pH ácido.

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1. ¿Qué  masa (peso) de aluminio se separa por electrolisis de una sal de aluminio adecuada al pasar un Faraday por la celda electroquímica? (masa relativa de Al = 27)

               Dónde: 96500 C= 1 F     [pic 3]

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4.        Calcular el tiempo en horas necesario para depositar 7 gramos de cinc en la electrolisis de

ZnCl2   con 0,7 Amperios de corriente eléctrica. (masa relativa Zn= 65)

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1. Calcular la intensidad de corriente que se necesita para descomponer 13,5 g de cloruro cúprico en disolución acuosa en un tiempo de 50 min.(masa relativa Cu =64)

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6.        Calcular el equivalente electroquímico del Cu +2  y del Pb +2  (masa relativa Cu = 63,5; Pb

=207)

        Cobre:

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Plomo:

        [pic 16]

        [pic 17]

1. La semireacción en un electrodo es:

                         [pic 18][pic 19]

                   1 Faraday

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1. CALCULAR L0S GRAMOS DE MAGNESIO QUE SE FORMAN AL APLICAR 1.00 F AL ELECTRODO?

a.  Considere la electrolisis del cloruro de bario fundido, BaCl2

b. Escriba las semirreacciones

Cuantos gramos de bario metálico se generan al pasar 0.50 A, durante 30 min?

Considere la electrólisis del BaCl2 fundido. ¿Cuántos gramos de Ba metálico se pueden producir al pasar 0.5 Amperes durante 30 minutos?

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