Contenido 4818670
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 21

Contenido PowerPoint PPT Presentation


  • 88 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Contenido. 1. Definición 2. Celdas galvánicas: las pilas 3. Células electrolíticas 4. Pilas de combustible. 1. Definición. 1. Definición. La electroquímica estudia la transformación entre la energía química y la eléctrica. Reacción espontánea. pila galvánica o batería.

Download Presentation

Contenido

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Contenido 4818670

Contenido

1. Definición

2. Celdas galvánicas: las pilas

3. Células electrolíticas

4. Pilas de combustible


Contenido 4818670

1

Definición


Contenido 4818670

1. Definición

La electroquímica estudia la transformación entre la energía química y la eléctrica.

Reacción espontánea

pila galvánica o batería

Reacción inducida

electrolisis

mediante corriente eléctrica


Contenido 4818670

1. Definición

Características comunes de los procesos

Componentes

Conductor eléctrico

Conductor iónico

Electrodos

(intermediario)

Se trata de procesos asociados a las interfases

Fuerza impulsora: potencial electroquímico

~

µ = µ + zFØ


Contenido 4818670

2

Celdas galvánicas: las pilas


Contenido 4818670

2. Celdas galvánicas: las pilas

Cálculo del potencial redox de semicelda

Se producen reacciones redox de forma espontánea

aA + bB + n[e]- + h[H]+

cC + dD

Ecuación de Nernst

potencial estándar

potencial debido a concentración

potencial debido a pH


Contenido 4818670

2. Celdas galvánicas: las pilas

Componentes de una celda galvánica

Puente salino

ÁNODO (-)

CÁTODO (+)

Se produce la oxidación

Se produce la reducción

anolito

catolito


Contenido 4818670

2. Celdas galvánicas: las pilas

Nomenclatura IUPAC de las pilas

M(s)

MX(aq)

M’X’(aq)

M’(s)

ánodo

cátodo

indica separación de fases

puente salino

membrana permeable a iones

Ej.: Zn(s) ZnSO4(1M, aq) CuSO4(1M, aq) Cu(s)


Contenido 4818670

2. Celdas galvánicas: las pilas

Obtención del potencial estándar (Eo)

Electrodo estándar de hidrógeno


Contenido 4818670

2. Celdas galvánicas: las pilas

Aplicaciones

Pilas alcalinas para dispositivos portátiles

Baterías recargables de ion litio

en las baterías recargables el proceso inverso

debe ser exactamente idéntico al directo

Baterías de plomo para automóviles

Pb(s) H2SO4(conc., aq) PbO2(s)

Pilas de combustible


Contenido 4818670

3

Células electrolíticas


Contenido 4818670

3. Células electrolíticas

Se producen reacciones redox por aplicación de un sobrepotencial (η) al sistema

η = ΔФ - ΔФcel

potencial real del sistema (aplicado)

potencial de equilibrio del sistema

es el proceso inverso al de una celda galvánica


Contenido 4818670

3. Células electrolíticas

Cálculo de la corriente eléctrica

La corriente eléctrica neta depende de forma exponencial de la sobretensión aplicada

ecuación de Butler – Volmer

αFη

(1-α)Fη

i = io exp

– exp

RT

RT

corriente anódica

corriente catódica


Contenido 4818670

3. Células electrolíticas

Componentes del sistema electrolítico

Se invierten los signos de los electrodos

-

+

CÁTODO (-)

ÁNODO (+)

puente salino

Se produce la reducción

Se produce la oxidación

H2

NaCl

0.1M

Pt

2H2O + 2e- H2 + 2OH-

Cuo Cu2+ + 2e-


Contenido 4818670

3. Células electrolíticas

Aplicaciones

Producción de metales: Na, Li, Al, K y Mg

Producción de NaOH, NaClO, NaClO3 y KClO3

Galvanoplastia

Elementos decorativos

Protección ante la corrosión

Purificación de metales


Contenido 4818670

4

Pilas de combustible


Contenido 4818670

4. Pilas de combustible

Se trata de celdas galvánicas en las que existe alimentación continua de los reactivos

Habitualmente H2 (o un precursor) y O2 (aire)

Clasificación

Alcalina (AFC)

Membrana de intercambio de protones (PEMFC)

Metanol directo (DMFC)

Óxido sólido (SOFC)


Contenido 4818670

4. Pilas de combustible

Componentes de una pila de combustible

H2

O2

Entrada de

Entrada de

combustible

oxidante

iones

positivos

o

negativos

Oxidante

Combustible

gastado y gases

gastado y gases

de salida

de salida

CÁTODO

ÁNODO

ELECTROLITO

(conductor iónico)


Contenido 4818670

4. Pilas de combustible

Aplicaciones

Generación de electricidad en lugares remotos

(naves espaciales, localizaciones rurales…)

Aplicaciones de cogeneración en viviendas y

hospitales (uso combinado de calor y electricidad)

Vehículos eléctricos


Contenido 4818670

CONCLUSIONES

La electroquímica estudia la transformación de

la energía química en energía eléctrica.

química

eléctrica

CELDA GALVÁNICA

eléctrica

química

ELECTROLISIS

Aplicaciones muy variadas: sistemas portátiles,

síntesis química, pilas de combustible…


  • Login