Tema 10.- Reacciones Redox

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  • 8/17/2019 Tema 10.- Reacciones Redox

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    ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Tema #$%-Rea!!iones

    Redo&

    Presenta!iones adaptadas al te&to del li'ro()Temas de * ími!a +II, para al mnos de ITOP e ICCP

    ROCÍO LAPUENTE ARAGÓDepartamento de Ingeniería de la Constr !!i"n

    UNI.ER/IDAD DE ALICANTE

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    LAELECTRO0UÍ1ICA

    La ele!tro* ími!a es na rama dela * ími!a * e est dia la

    !on2ersi"n entre la energíael3!tri!a 4 la energía * ími!a%

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    Los pro!esos ele!tro* ími!os son

    rea!!iones redo& en las ! ales laenergía li'erada por na rea!!i"n

    espont5nea se !on2ierte enele!tri!idad%

    Tam'i3n la energía el3!tri!a p edeapro2e!6arse para pro2o!ar narea!!i"n * ími!a no espont5nea%

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    ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    NOTA/7I/TÓRICA/

    0 e meen!antan88888%

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    Di!en los 6istoriadores

    * e 4a en el siglo IIIa%C% p do emplearsalgo pare!ido a na

    pila9 4a * e en nar inas pr"&imas a:agdag se en!ontraron

    na serie de re!ipientesde ar!illa9 !on l5minasmet5li!as9 * e 6a'ríanpodido ; n!ionar !omo

    Pila de :agdad

    1 : VARILLA DE HIERRO 2 : TAPÓN DE ASFALTO 3 : VASO DE TERRACOTA 4 : ELECTRÓLITO 5 : CILINDRO DE COBRE 6 : TAPÓN AISLADOR DESFALTO

    7 : CAPUCHO DE COBRE

    8 : CABLE DE TIERRA

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    El na!imiento de laspilas tal 4 !omo 6o4las !ono!emospodemos sit arlo enla ltima d3!ada delsiglo

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    7/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Pre!isamente el 6e!6o de* e .olta apilara dis!os es

    lo * e dio el nom'regen3ri!o de @pila@ a estos

    dispositi2os%

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    8/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    En #= = Georges Le!lan!63diseB" n modelo de pila

    * e !on ligerasmodi !a!iones dio l gar a

    las a!t ales pilas!omer!iales%

    http://perso.club-internet.fr/dspt/PilesDivers2V.htm

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    9/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    7o4 son 2arios los modelos e&istentes en elmer!ado

    http://perso.club-internet.fr/dspt/PilesDivers2V.htm

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    10/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    0 3 signi !aREDO<

    REDO

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    11/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Rea!!iones 5!ido 'ase se!ara!teri>an por ser pro!esos de

    inter!am'io de 7F

    Rea!!iones redo& se !ara!teri>an por

    ser pro!esos de inter!am'io deele!trones

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    12/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    C ando na s stan!iapi !" # $%!&' (,

    a menta la !arga positi2a de n 5tomo de las stan!ia

    se di!e * e la s stan!ia se 6a &)i"*"&+La o&ida!i"n s pone na p3rdida deele!trones%

    C ando na s stan!ia,*'* # $%!&' ( 9dismin 4e la !arga de n 5tomo de la

    s stan!ia9se di!e * e se 6a ! "-$i"& %

    La red !!i"n s pone na ganan!ia de

    #% Con!epto de o&ida!i"n-red !!i"n

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    14/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Rea!!i"n dered !!i"n

    1F

    1

    HOR1AO

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    15/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Rea!!i"n deo&ida!i"n se pierdenele!trones

    1 F 1<

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    16/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Las s stan!ias !on !apa!idad para ganar o perderele!trones p eden pasar de la na ;orma o&idada a nared !ida o 2i!e2ersa9

    na de estas ;ormas es !apa> de ganar ele!trones9 la

    otra es !apa> de perderlos%

    REACCIÓN DE O

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    17/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    REACCIÓN DE O

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    18/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Je -

    EKemplos(

    # , Mn F CFJ → MnFJ F C

    J , HeJO +s, F CO+g,→ JHe+s, F COJ+g,

    , ClJ F 7 JO 7Cl F

    7ClO

    ' C- 2 ↔ ' 2 C-

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    19/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Para 2er !omo !am'ia el estado de o&ida!i"n

    de na s stan!iade'emos !ono!er

    !omo asignarle el 2alor en s estado deo&ida!i"n 4 el 2alor en el otro estado a * e

    !am'ia%

    J% N?mero de o&ida!i"n

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    20/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    1 Cada 5tomo de n elemento p ro9 sin !om'inar9 tiene n n?mero de o&ida!i"n ig al a !ero%

    Tam'i3n entran en esta !ategoría las mol3! lassimples o diat"mi!as%

    $ $ $ $ Al 7J OJ NJ

    Reglas para asignar NQ1ERO/ DE O

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    21/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    2 P*!* i&' ( &'&*%0 i$&( # ' !& "

    &)i"*$i0' ( i,-*# * #* $*!,* " # i&'+

    +El N de o&ida!i"n en los elementos 1et5li!os9 ! ando

    est5n !om'inadoses siempre Positi2o 4 n m3ri!amente ig al a la !arga

    del i"n,

    #F JF JF F F S:r Ca JF 1g/O /n F

    Al+O7,

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    22/89ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    3 E# ' !& " &)i"*$i0' " # 9i"!0, '&$& .i'*"& ( 1 " # &);, '& (

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    4 E# = &! (i p! %i ' ' !& " &)i"*$i0'

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    5 E# C# B! I (i p! %i ' ' ' !&( "

    &)i"*$i0'

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    6 L&( " /( ' !&( " &)i"*$i0' (

    $*#$-#*' " >&! * ?- #* $*!,* %&%*# " #*@$-#* & i0' ( * $&!! $%*+

    El N de o&ida!i"n de na mol3! la es CERO(

    /e !al! la m ltipli!ando primero la !antidad de5tomos de !ada elemento por s respe!ti2o N de

    o&ida!i"n9

    4 s mando am'os res ltados9 di!6a s ma de'e seri al a !ero%

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    EKemplos para repasar apli!a!i"n del N de O&ida!i

    COJ J-

    OJ

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    F J-HeJ OHeJO

    J & + F , F & + J- , V F W F V - W $

    JF J-Ca /Ca/

    # & +JF , F # & + J- , V JF W F V J- W $

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    # & + F , F J & + J- , V F W F V - W $

    P'O J F J-P' OJ

    /i tenemos na HÓR1ULA%%%

    4 !ono!emos las reglas para asignar N de

    O&ida!i"nPodemos a2erig ar los N de O&ida!i"n de !adaelemento * e inter2iene%

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    #%- Di el estado de o&ida!i"n de !ada 5tomo de(a, NOJ-

    ', 7IO!, TeH=J-

    d, NJOe, NaJ1oO;, R H

    g, 7CO -6, / JO J-

    i, ClO-

    CaC O

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    Pro!esos redo&espont5neos%

    % Pila ele!tro* ími!a

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    0UX /ON LA/ PILA/

    /o're la s per !ie de nmetal9 en n )medio 9 se!rea n !ampo el3!tri!o %

    --------

    FFFFFFFF

    C anto ma4or es el !ampo el3!tri!o!reado9 ma4or tenden!ia tienen los

    iones del metal a a'andonarlo%

    C anto ma4or es el !ampo el3!tri!o!reado9 ma4or tenden!ia tienen losiones del metal a a'andonarlo%

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    No se !omporta ig al el >in! en ag a9* e en na disol !i"n de iones C JF

    El Mn sepolari>a%/ s iones9 MnJF 9

    a'andonan elmetal%

    /o're la 'arra !argadanegati2amente se depositan

    los iones C JF

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    C ando la energía * ese li'era en na rea!!i"n

    redo& espont5nea seemplea para lle2ar a!a'o n tra'aKo

    el3!tri!o(

    Tenemos na

    pila

    e-

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    Pero para * e na espe!ie!am'ie de estado de o&ida!i"n

    tiene * e inter!am'iarele!trones !on otra

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    Como se dis el2e n s"lidoi"ni!o4 !ond !e la !orriente el3!tri!a

    ENTRE PARENTE/I/

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    e-

    Mn

    C

    MnJF

    Mn Pierdeele!trone

    s/e

    o&ida

    +le 6a!e ganar al otrole!trones 4 le red !e el

    2alor de s !arga,

    Es el red !tor

    C JF Gana

    ele!trones/ered !e

    +le 6a!e perder al otroele!trones 4 le a menta

    el 2alor de s !arga,

    Es el o&idant

    _

    +

    C JF

    +

    +

    e-e-

    e-e-

    ele!trodos

    ANODO

    CATODO

    .o!al

    NConsonante

    t F

    P ente salinoP ente salino+inter!am'io+inter!am'io

    iones,iones,

    /o're el se dala rea!!i"n de

    o&ida!i"n

    /o're el se dala rea!!i"n de

    red !!i"n

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    /eempo're!e

    )Elenri* e!edor

    /eenri* e!e

    )Elempo're!edor

    Pierdemonedas

    Ganamonedas

    Pierde

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    Pierdeele!trones

    /e o&ida

    +le 6a!e ganar alotro ele!trones 4

    le red !e el2alor de s!arga,

    Ganaele!trones

    /e red !e

    +le 6a!e perderal otro

    ele!trones 4 lea menta el2alor de s

    !arga,

    Es el o&idanteEs el red !tor

    /e empo're!e

    )Elenri* e!edor

    /e enri* e!e

    )Elempo're!edor

    Pierde

    monedas

    Ganamonedas

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    C5todo( seda la

    red !!i"n

    El C es el)agente

    o&idante

    Ynodo( seda la

    o&ida!i"n

    El Mn es el)agente

    red !tor

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    Para sa'er en * e sentido se prod !ir5espont5neamente n pro!eso redo&9 se mide

    la di;eren!ia de poten!ial entre los dosele!trodos%

    La serie ele!tro* ími!a nos a4 da aprede!ir el sentido de na rea!!i"n%La serie ele!tro* ími!a nos a4 da aprede!ir el sentido de na rea!!i"n%

    En ella se re!ogen los 2alores de poten!ialest5ndar de red !!i"n de di;erentes

    sistemas

    % Poten!iales de ele!trodo% Ele!trodo de re;eren!i

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    11 nF F ne - 1edidos ;rente alele!trodo normal de6idr"geno%

    Í

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    /ERIE ELECTRO0UÍ1ICA Los poten!ialesestandar E$ sonmedidos para

    !ada metal en nadisol !i"n #1 des s iones

    E E$F RTnH Ln V1nFW

    En otras!ondi!iones

    'FE

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    POTENCIAL DE LAPILA

    11 nF F ne -

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    e - e -

    e - e -

    /eo&idaRed !to

    /ered !e

    Poten!ial1ENO/ PO/ITI.O

    Poten!ial1Y/ PO/ITI.O

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    .amos a 6a!er pilas

    ANODO CATODO

    O

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    E +NaF[Na, - J%\# 2%

    E +ClJ[Cl- , - #% 2%

    EKemplos de rea!!ionesredo&

    E +MnJF [Mn, - $%\2%

    E +7F[7J, $%$ 2%

    Mn+s, F J7 F +a!, → MnJF +a!, F 7 J

    E +MnJF [Mn, - $%\2%

    E +CJF [C , F $%

    Mn+s, F C JF +a!, → MnJF +a!, F C +

    Na+s, F ] Cl J → NaCl+s,

    EK l d !!i d &

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    EKemplos de rea!!iones redo&

    E +MnJF [Mn, - $%\ 2%

    E +/nJF [/n, -$%# 2%

    E +AgF[Ag, F$%=$ 2%

    E +CJF [C , F $%2%

    JAgF+a!, F C +s, → JAg+s, F C JF +a!,

    Mn+s, F /n JF +a!, → MnJF +a!, F /n +s,

    EK l d !!i

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    EKemplos de rea!!ionesredo&

    Red !!i"n de n "&ido met5li!o !on !ar'ono

    C+s, F JC O+s, → JC +s, F COJ +g,

    Red !!i"n del "&ido ;3rri!o !on al minio

    +al minotermia,

    HeJO +s,F Al+s, → He+s, F AlJO +s,

    E +CJF [C , $% 2%

    E +COJ[ C, - $% ## 2%

    E + AlF[ Al, -#% = 2%

    E +HeF[He, - $% 2%

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    C anto m5s positi2o sea el 2alor del poten!ialestandar de n semisistema9 !on ma4or tenden!ia

    se 2a a dar en el la rea!!i"n de

    ^ ser5 el

    C anto menos positi2o sea el 2alor del poten!ialestandar de n semisistema9 !on ma4or tenden!ia

    se 2a a dar en el la rea!!i"n de

    ^ ser5el

    de na posi'lepila

    de na posi'lepila

    CYTODO

    REDUCCIÓN

    O

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    % E2ol !i"n espont5nea de na pila% AKpor el m3todo del i"n-ele!tr"n

    El p&% '$i*# (%/'"*! " -'* pi#* E pi#*9 es ladi;eren!ia de poten!ial o 2oltaKe de na pila

    ;ormada por dos ele!trodos est5ndar%

    /e !al! la siempre del sig iente modo(

    E pi#* E $/%&"& E /'&"&

    d l l d l

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    /i !onsideramos la pila ;ormada por los pares

    MnFJ +#1,_Mn+s, E$ MnFJ_Mn -$%\ .

    C FJ +#1,_C +s, E$ C FJ _C $% $.

    El par * e tiene elp&% '$i*# *( p&(i%i & +o menosnegati2o,9 en este !aso el par C FJ _C 9 a!t ar5 !omo*, '% &)i"*'% 4 por lo tanto ser5 el $/%&"&%

    El par * e tiene el poten!ial mas negati2o +o menospositi2o,9 en este !aso el par MnFJ _Mn9 a!t ar5 !omo*, '% ! "-$%&! 4 por lo tanto ser5 el /'&"&+

    Asi9

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    Mn → MnFJ F Je - Ynodo

    C FJ F Je - → C C5todo----------------------------

    Mn F C FJ → MnFJ F C Pilaele!tro* ími!a

    E$pila E$!5todo - E$5nodo

    E$ C FJ _C - E$ MnFJ_Mn

    $% $. +-$%\ ., #%#$

    Asi9

    l d & l

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    Para !onseg ir aK star las e! a!iones mas!ompleKas se p eden tili>ar di;erentes

    m3todos%

    El mas empleado es el m3todo del i"n-

    En ! al* ier pro!eso redo& se ! mple siempre* e

    el n?mero de ele!trones * e se pone en K egoen la o&ida!i"n

    de'e ser ig al al n?mero de ele!trones * e sepone en K ego en la red !!i"n%

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    Una rea!!i"n r3do& p ede aK starse sig iendolos sig ientes pasos(

    #%- Lo!ali>a las espe!ies * e !am'ian de estadode o&ida!i"n 4 es!ri'e las dos semirrea!!iones%

    AK ste de rea!!iones r3do&

    +#,En 'ase a los poten!iales de los ele!trodos9 tal 4!omo se 6a 6e!6o en el eKemplo anterior9 sees!ri'e la e! a!i"n !ompleta9 sin ig alar9in!l 4endo en ella todas las espe!ies * ee&perimentan en realidad n !am'io en la

    rea!!i"n redo&%

    +J,/e es!ri'en las dos e! a!iones i"n ele!tr"n sin ig al

    + ,Ig alar los 5tomos de !ada na de las

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    J%-AK sta !ada semirrea!!i"n por separadopro!ediendo por el orden sig iente( a, aK sta el n?mero de 5tomos ! 4o estado deo&ida!i"n !am'ia% ', aK sta el o&ígeno aBadiendo mol3! las de 7JO a

    no de los lados de la e! a!i"n% !, aK sta el 6idr"geno aBadiendo iones 6idr"geno+7F,% d, aK sta la !arga aBadiendo ele!trones +el n?merode ele!trones de'e !orresponderse !on el !am'ioen el estado de o&ida!i"n,%

    ,Ig alar los 5tomos de !ada na de lase! a!iones i"n ele!tr"n% En los sistemas 5!idosde'e aBadirse 7 JO 4 7F% En los sistemas

    al!alinos de'e aBadirse 7 JO 4 O7-

    %+ ,/e ig ala la !arga en !ada na de las e! a!ionesi"n ele!tr"n

  • 8/17/2019 Tema 10.- Reacciones Redox

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    %- 1 ltipli!a las dos e! a!iones de ;orma * e eln?mero de ele!trones ganados por na sea ig al a

    los perdidos por la otra% / ma las dos e! a!iones%

    %- /i la rea!!i"n se reali>a en medio '5si!o9 aBadeiones 6idr"&ido +O7-, a am'os lados 6asta@ne trali>ar@ los iones 6idr"geno +7F, !on2irti3ndolosen 7 JO%

    + , /i es ne!esario9 se m ltipli!an las semirrea!!ionespor los ;a!tores ade! ados de modo * e losele!trones ganados se ig ales !on los ele!tronesperdidos%

    % ABade las espe!ies espe!tadoras 4 aK?stalas%

  • 8/17/2019 Tema 10.- Reacciones Redox

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    % ABade las espe!ies espe!tadoras 4 aK?stalas%

    % Compr e'a el aK ste de la rea!!i"n nal +n?merode 5tomos de !ada espe!ie 4 !arga neta,%

    Compr e'a * e los !oe !ientes son lo m5s simplesposi'le%

    + ,/e s man las e! a!iones i"n-ele!tr"n 4 se o'tienela e! a!i"n glo'al%

    #% AK t l i i t ! !i (

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    #%- AK sta las sig ientes e! a!iones(

    a,ClO-+a*, F CrOJ-+a*,—» CrOJ-+a*, F Cl-+a*, +medio

    '5si!o ,%

    ', Ag J/ JO +a*, F 7JO+l, AgJ/+s, F /O J-+a*, +medio

    5!ido,%

    !, :i+s, F 7NO +a*, :i JO +s, F NO+g, F 7JO+l,

  • 8/17/2019 Tema 10.- Reacciones Redox

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    e, 1n JF +a*, F / JO=J-+a*, F7JO+l, 1nO -+a*, F /O J-

    +a*, +medido 5!ido,%

    ;, 7 JOJ+a*, F HeJF +a*, 7 JO+l, F HeF+a*, +medio

    5!ido,%

    g,He/O +a*,FS1nO +a*,F7J/O +a*,—» HeJ+/O , +a*,

    FS J/O +a*,F1n/O +a*,F7JO+l,

  • 8/17/2019 Tema 10.- Reacciones Redox

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    J%- AK sta las sig ientes e! a!iones en disol !i"n

    '5si!a(

    a, 1nO-

    +a*, F Cl-

    +a*, 1nJF

    +a*, F ClO-

    +a*,

    ', NO J -+a*, F :r J+l, NO-+a*, F :r -

    +a*,

    EKemplos de rea!!iones

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    EKemplos de rea!!ionesredo&

    Red !!i"n de n "&ido met5li!o !on !ar'ono

    C+s, F JC O+s, → JC +s, F COJ +g,

    Red !!i"n del "&ido ;3rri!o !on al minio

    +al minotermia,

    HeJO +s,F Al+s, → He+s, F AlJO +s,

    E +CJF [C , $% 2%

    E +COJ[ C, - $% ## 2%

    E + AlF[ Al, -#% = 2%

    E +HeF[He, - $% 2%

    C F JC O → JC F CO

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    C+s, F JC O+s, JC +s, F COJ +g,

    HeJO +s,F Al+s, → He+s, F AlJO +s,

    N !i" d l !3l l

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    ROCÍO LAPUENTE ARAGÓ- Departamento de Ingeniería de la

    Nota!i"n de las !3l lasele!tro* ími!as

    Mn+s, F ClJ+g, MnJF

    +a*, F Cl-

    +a*,

    Mn+s,│MnJF +a*,││ ClJ+g,│ Cl-+a*,

    ANODO CATODO

    O

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    El poten!ial el3!tri!o mide la energía por las !argasnegati2as * e !ir! lan%

    Los poten!iales estandar de red !!i"n sonpropiedades intensi2as

    Es el 2alor del poten!ial en !ondi!ionesestandar/i se modi !a el !oe !iente este* iom3tri!o

    de na pilas de na semirrea!!i"n9 esto9NO .A A AHECTAR AL .ALOR DEL POTEN

    E/TANDAR DE REDUCCIÓN

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    'FE

    n es el n?mero de ele!tronesinter!am'iados

    H es la !onstante de Harada4 +!antidadde !arga el3!tri!a de n mol deele!trones, % $$ ! lom'ios[ mol e-

    Tanto n !omo H son 2alores positi2os

    Un 2alor de

    poten!ial positi2o

    .alor de energía li're

    negati2o

    PROCE/OE/PONTANEO

    D E R E D

    U C C I Ó

    N

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    /i el poten!ial de la pila es positi2o enton!esel pro!eso redo& es espont5neo%

    Asi para la pila( Mn F CFJ → MnFJ FC

    E pila #%#$ .

    ∆ G -n H E pila - +J mol e- & = C[mol e- & #%#

    ., - J#J= 9 # SK Espont5neo

    E +MnJF [Mn, - $%\2%E +CJF [C , F $%2%

    Eºcatodo-Eºanodo = Eºpila

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    Para na rea!!i"nele!tro* ími!a

    'FE

    Para na rea!!i"n

    * ími!a

    RT L'

    L ego( 'FE RT L'

    ^ di2idiendo por 'FE E L'

    RT'F/iendo

    'FE

    Por S entendemos la

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    Por S entendemos larela!i"n de

    !on!entra!iones de npro!eso en e* ili'rio

    C ando el pro!eso no est5 en e* ili'rio9 larela!i"n de !on!entra!iones )s ele

    representarse !omo 0aA F ': F 8 → m1 F nN F 8

    Para n pro!eso deltipo

    0 3 o! rre si na pila est5 ene* ili'rio

    E E$ - Ln S RTnH

    aA F ': F 8 → m1 F nN F 8

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    RT L' 0VAWa V:W' 8

    V1WmVNWn8

    aA F : F 8 → m1 F nN F 8

    -nHE/is stit imos

    ^ si di2idimos por nH8

    − nHE -nHE F RT Ln0

    0 eda

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    E E L'RT'F

    /i lo pasamos a logaritmos de!imales9 4!onsideramos el pro!eso a tamperat ra

    am'iente +J = S,

    E E #,5G'

    E! a!i"n * e se sa

    normalmente Tomemos !omo eKemplo la pila ;ormada por los

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    En !ondi!iones estandar la !on!entra!i"n de lasespe!ies i"ni!as es #1 4 el poten!ial de pila9 E $pila9 se!al! laria(

    $ $ - $ - -

    ! p p ; ppares(

    CoFJ [Co Eo+CoFJ [Co, $%J\\ . Ynodo Agentered !tor%NiFJ [Ni Eo+NiFJ [Ni, -$%J $ . C5todo

    Agente o&idante%

    Un es* ema de la pila interna!ionalmente a!eptado

    es el sig iente(CoFJ +#1, _ Co __ NiFJ +#1, _ Ni5nodo p ente salino !5todo

    La rea!!i"n es espont5nea 4 tendría l gar de la

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    La rea!!i n es espont5nea 4 tendría l gar de lasig iente manera(

    Co F NiFJ → CoFJ F Ni∆ G -n H E$pila - +J mol e- & = C[mol e- & $%$J\

    ., - J#$9# SK Espont5neaPero8si las !on!entra!iones de las espe!ies i"ni!as no; esen #19 por eKemplo

    CoFJ +#1, _ Co __ NiFJ +$%$#1, _ Ni

    seg iría siendo e&pont5nea la rea!!i"nC 5l sería Epila e ∆ G %

    /i apli!amos la e! a!i"n de Nerst(

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    p (

    Epila

    E$pila

    -$%$ [n log E$pila

    -$%$ [n log

    $%$J\ . $%$ [J log -$%$ J .

    ∆ G -n H E$pila

    J#$9# SK NOE/PONTYNEA%

    La pila se desarrolla en sentido !ontrario%

    _C_! _D_d

    _A_a _:_'

    _CoFJ _

    _ NiFJ _

    #

    $%$#

    Co F NiFJ → CoFJ F Ni

    Para estas!on!entra!iones

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    N e r s

    t

    N e r

    s t

    Estandar

    an o no se esarro aespont5neamente9 sino * ei l id d l

    an o n pro!eso re o&se desarrolla5 di!

  • 8/17/2019 Tema 10.- Reacciones Redox

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    se impone el sentido de la!orriente9 se di!e * e sedesarrolla en !ondi!iones

    # $%!%i$*(%

    espont5neamente se di!e* e se desarrolla en!ondi!iones ,*# /'i$*( %

    =% Pilas 4 'aterías

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    :aterías primarias o pilas% La rea!!i"n de la pila

    no es re2ersi'le% C ando los rea!ti2os se 6antrans;ormado !asi por !ompleto en prod !tos9 no seprod !e m5s ele!tri!idad 4 se di!e * e la pila se 6aagotado

    :aterías se! ndarias% La rea!!i"n de la 'ateríap ede in2ertirse9 6a!iendo pasar ele!tri!idad a tra23sde la 'atería +!arg5ndola,% Esto signi !a * e la'atería p ede tili>arse d rante m !6os !i!los dedes!arga-!arga seg idos:aterías de c Ko 4 !3l las de !om' sti'le% Losmateriales +rea!ti2os9 prod !tos9 ele!trolitos, pasan a

    tra2es de la 'atería9 * e es n dispositi2o para

    % Pilas 4 aterías

    Pi#* " L $#*'$9 pi#* ( $*

    Es la pila m5s 6a'it almente sada% Los !omponentes prin!ipales de la

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    Es la pila m5s 6a'it almente sada% Los !omponentes prin!ipales de lapila son na 'arra de gra to * e 6a!e de !5todo9 n re!ipiente de >in!* e 6a!e de anodo 4 n ele!trolito * e 2aria seg?n sea o no al!alina% El2oltaKe m5&imo es de #% .% En la g ra se representa la pila%rea!!iones son(O&ida!i"n( Mn+s,→ MnFJ +a!, F J e -

    Red !!i"n( J1nO J+s, F 7JO +l, F J e- → 1n JO +s, F J O7- +a!,Ele!trolito(NH 4Cl SO7 + $ ,

    La pila de Leclanché es una bateríaprimaria , no puede ser recar ada! "na#or$a $e%or de la pila de Leclanche es lapila alcalina , &ue utili'a co$o electrolitoNa(H o )(H en *es de NH 4Cl! Lase$ireacci+n de reducci+n es la $is$a,

    pero la de o idaci+n i$plica la #or$aci+nde n.(H/0! Las *enta%as de la pilaalcalina son &ue el 'inc no se disuel*e tan#1cil$ente en un $edio b1sico co$o enuno 1cido 2 &ue la pila $antiene $e%or su*olta%e al e traerse corriente de ella!

    A$- -#*"&! & .*% !;* " p#& &

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    Es la 'ateria se! ndaria mas !ono!ida% /e tili>a en a tom"2ilesdesde prin!ipios del siglo

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    Pila de plata->in!% Pila de 'ot"n

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    pLa !apa!idad de alma!enamiento es seis 2e!es ma4or* e na 'ateria de plomo del mismo tamaBo9 de a6í* e se sen !omo 'aterías de 'ot"n% Estas 'aterías setili>an entre otros sos en reloKes9 !5marasa dí;onos9 et!% El 2oltaKe de la 'atería es de #%=.% En

    g ra se representa la pila plata->in!% Las

    rea!!iones sonO&ida!i"n( Mn+s, F JO7-+a!, → MnO +s, F 7JO +l, FJe -

    Red !!i"n( AgJO+s, F 7JO +l, F Je-

    J Ag +s, F JO7-

    +a!,

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    -El 6idr"geno c 4e 6a!ia el 5nodo donde n !atali>ador !omo el platino ;a!ilita s!on2ersi"n en ele!trones 4 protones +7F,%

    -Estos atra2iesan la mem'rana ele!trolíti!a para !om'inarse !on el o&ígeno 4 losele!trones en el lado del !5todo + na rea!!i"n !atali>ada tam'i3n por el platino,%-Los ele!trones9 * e no p eden atra2esar la mem'rana de ele!trolito9 c 4en del5nodo al !5todo a tra23s de n !ir! ito e&terno 4 alimentan n estros dispositi2os

    el3!tri!os%

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    B*% !;*( Li%i& I0' Li i&'(Utili>an n 5nodo de Litio 4 n !5todo de I"n%

    Li F LiF LiF F Li

    / desarrollo es m5s re!iente9 4 permite llegar adensidades del orden de ## 6[fg%

    No s ;ren el e;e!to memoria%

    C"mo ; n!iona