[química 2º bachillerato] resumen: fundamentos de la química del carbono
TRANSCRIPT
/ ResumenReacciones redox
Una sustancia que gana electrones es un oxidan-te, y ella se reduce:
Oxidante1 + n e– ⎯→ Reductor1
Una sustancia que pierde electrones es un reduc-tor, y ella se oxida:
Reductor2 – n e– ⎯→ Oxidante2
En esencia, una reacción redox es una reacción dede intercambio de electrones:
Oxidante1 + Reductor2 ⎯→ Reductor1 + Oxidante2
El par Oxidante1/Reductor1 y el par Reductor2 /Oxi-dante2 se conocen como par redox conjugado.
Valoraciones redox
Para una reacción redox:
n.º equivalenes == n.º electrones intercambiados · n.º moles
Electrodo
Sistema químico capaz de experimentar una se-mireacción redox. Presenta una forma sólida con-ductora de la corriente eléctrica.
Pilas
Dispositivo capaz de producir corriente eléctrica apartir de una reacción química
• Ánodo es el electrodo negativo. Oxidación.• Cátodo es un electrodo positivo. Reducción.
Pilas galvánicasEstán formadas por: un electrodo negativo y otropositivo, un conductor eléctrico para el paso de elec-trones y un puente salino para la difusión de iones.
Pilas secas
Pilas comerciales que consiguen elevada intensi-dad eléctrica durante un período prolongado.Pueden ser: salinas, alcalinas, de mercurio, deplata y de lítio.
Pilas de combustiblePilas que obtienen la corriente eléctrica de unaenergía de combustión. Las más eficaces son lasde hidrógeno.
Acumuladores
Se pueden recargar repetidamente debido a quelos productos de las reacciones que producen co-rriente eléctrica se depositan sobre los electrodos,y la reacción puede invertirse al aportar una dife-rencia de potencial externa igual pero inversa a laque proporciona la batería.
Potencial de una pila, e
Es la diferencia de potencial entre sus electrodos:
epila = e+ – e–
Trabajo eléctrico de una pila, W
W = DG = –n F e
n = moles de electrones transportados
F (Faraday) = 96 500 C
Electrodo de referencia y potenciales normales
El potencial del electrodo de hidrógeno en condi-ciones estándar (25 ºC y 1 atm) se toma comoigual a 0.
2 H+ (aq) + 2 e– ⎯→←⎯ H2 (g)
Su notación es: (Pt) 2 H+(1M) / H2 (1 atm)
Conectando el electrodo de hidrógeno en condi-ciones estándar a cualquier otro, el potencial de lapila formada coincidirá con el de este otro electro-do. Esto permite elaborar una escala de potencia-les normales de electrodo o serie electromotriz.
Ecuación de Nerst
e = potencial del electrodo; e0 = potencial estándardel electrodo; R = 8,3 J K mol–1; F = 96 500 C;n = diferencia de electrones entre la forma oxida-da y la reducida; [Oxid] = concentración de la for-ma oxidada; [Red] = concentración de la forma re-ducida.
Electrólisis
Reacción química desencadenada por el paso decorriente eléctrica a través de un electrólito.
Celda electrolítica• En el electrodo negativo (cátodo) hay reduc-
ción.• En el electrodo positivo (ánodo) hay oxidación.
Leyes de Faraday• La masa depositada en un electrodo es propor-
cional a la cantidad de electricidad circulada.• La masa depositada en un electrodo es propor-
cional al equivalente químico de la sustancia.
m = Eq I t
m = masa; Eq = equivalente químico;I = intensidad; t = tiempo.
e0pila eq= ln
R T
n FK
e e= – ln0 R T
n F
[Red]
[Oxid]
2717/Reacciones redox o de intercambio de electrones
BS_quimica2bac_la_07 2/3/09 09:20 Página 271