UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES QUÍMICA Y BIOLOGÍA
Son dispositivos que convierten la energía química en energía eléctrica mediante una reacción de oxidación y reducción. Están formadas por dos electrodos sumergidos en soluciones que contienen iones. En una celda galvánica, uno de los electrodos sufre oxidación (pierde electrones) y el otro sufre reducción (gana electrones), generando una corriente eléctrica que puede ser aprovechada para alimentar dispositivos.
CELDAS GAVÁNICAS
SE DEFINEN COMO:
Las celdas galvánicas, también conocidas como pilas voltaicas, son dispositivos que convierten la energía química en energía eléctrica de forma espontánea.
Imaginen un flujo de electrones danzando entre metales sumergidos en una solución, generando una corriente eléctrica que puede iluminar una lamparita o alimentar un dispositivo electrónico. ¡Ese es el poder de las celdas galvánicas!
Definición: Electrodo
Un electrodo es un conductor que se utiliza para transferir corriente eléctrica hacia y desde una parte no metálica de un circuito.
Definición: Semicelda
Una semicelda es un sistema compuesto por un electrodo conductor en una solución electrolítica
Un ejemplo sencillo es la celda de Daniell, que utiliza un alambre de zinc en una solución de sulfato de zinc y un alambre de cobre en una solución de sulfato de cobre.
Para explicar la celda de Daniell de forma sencilla, podemos seguir estos pasos:
1. La reacción:
El zinc tiende a oxidarse más fácilmente que el cobre, por lo que el zinc cederá electrones al cobre.
2. El ánodo y el cátodo:
El alambre de zinc actúa como el ánodo (donde ocurre la oxidación), y el alambre de cobre actúa como el cátodo (donde ocurre la reducción).
3. El movimiento de electrones:
Los electrones liberados por el zinc fluyen a través de un circuito externo (como un alambre) hacia el cobre.
4. El puente salino:
Un puente salino (por ejemplo, una solución de cloruro de potasio) permite que los iones fluyan entre las dos semiceldas, manteniendo la neutralidad eléctrica.
5. La corriente eléctrica:
El flujo de electrones a través del circuito externo crea una corriente eléctrica.
En resumen, la celda de Daniell funciona porque el zinc cede electrones al cobre, y estos fluyen a través de un circuito externo, generando corriente eléctrica..
01.
Una pila voltaica es un dispositivo que permite producir una corriente eléctrica a partir de una reacción de oxidación-reducción espontánea
02.
Un conductor externo metálico que permite el flujo constante de los electrones desde el ánodo hacia el cátodo
03.
El voltímetro intercalado mide la fuerza electromotriz de la pila (fem), es decir, la diferencia de potencial entre los electrodos, responsable del flujo de electrones. Esta fuerza electromotriz, no solo depende de la naturaleza de los electrodos, sino también de la concentración de las disoluciones electrolíticas y de su temperatura.
04.
Un puente salino que contiene una disolución de un electrolito inerte para los procesos de la pila, como es el cloruro de potasio, KCl. Su misión es cerrar el circuito y mantener constante la neutralidad eléctrica de las dos disoluciones, anódica y catódica.
Otras Definiciones
electrÓlisis
La conductividad eléctrica de las sustancias consiste en un movimiento o desplazamiento de carga eléctrica a través de ellas. Este movimiento de carga puede realizarse de dos maneras:
• Mediante un flujo de electrones, como sucede en los metales, llamados conductores de primera especie.
• Mediante el movimiento de iones positivos y negativos a través de una disolución o de un compuesto iónico fundido. Esta se denomina conductividad iónica o electrolítica.
POR LO QUE LA ELECTRÓLISIS ES:
es el proceso en el que el paso de la corriente eléctrica por una disolución o por un electrolito fundido produce una reacción de oxidación-reducción no espontánea. La celda electrolítica es el recipiente donde se realiza el proceso. Contiene la disolución o el electrolito fundido en el que se sumergen los electrodos conectados a una fuente de corriente continua de la que la cuba recibe los electrones.
Los electrodos son las superficies sobre las que se producen las semirreacciones de oxidación-reducción. Son inertes a los reactivos que contiene la cuba electrolítica.
• El ánodo es el electrodo donde se produce la oxidación, se conecta al polo positivo de la fuente de corriente continua.
• El cátodo, electrodo en el que tiene lugar la reducción, se conecta al polo negativo