Redox y pilas electroquímicas
Comprende cómo funciona una pila galvánica, calcula el potencial estándar de celda E° y observa el efecto de las concentraciones sobre la f.e.m. gracias a la ecuación de Nernst.
Semirreacciones
Oxidación (ánodo):
Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻
Reducción (cátodo):
Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)
Reacción global:
Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)
Magnitudes calculadas
| Magnitud | Fórmula | Sustitución | Valor |
|---|---|---|---|
| E°pila | E°càtode − E°ànode | (+0.34) − (-0.76) | +1.10 V |
| Q | [Zn²⁺] / [Cu²⁺] | 1.00 / 1.00 | 1.000 |
| E (Nernst, 25 °C) | E° − (0,0592/n)·log₁₀(Q) | +1.10 − (0.03)·log(1.000) | 1.100 V |
La pila genera corriente eléctrica de forma espontánea. Aumentar la concentración de iones del cátodo o disminuir la del ánodo incrementa la f.e.m. respecto a E°.
Puntos clave
- E°pila = E°cátodo − E°ánodo. El electrodo con mayor E° actúa siempre de cátodo (reducción).
- Ecuación de Nernst: E = E° − (0,0592/n)·log₁₀(Q). Si Q < 1, E > E°; si Q > 1, E < E°.
- Los electrones fluyen del ánodo (oxidación, −) al cátodo (reducción, +) por el circuito externo.
- El puente salino mantiene la electroneutralidad: aniones migran hacia el ánodo y cationes hacia el cátodo.
- Cuando E → 0, la pila se ha agotado: el sistema ha alcanzado el equilibrio electroquímico.
Feedback rápido
¿Te ha ayudado esta simulación a entender el concepto?