Funcionamiento de la pila de Daniell: celda galvánica, electrolítica y electrodos

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Resumen

El documento explica el funcionamiento de la pila de Daniell como celda galvánica, con las reacciones de oxidación y reducción entre zinc y cobre, el papel del puente salino y los elementos que la componen. También describe la celda electrolítica y los principales tipos de electrodos de referencia, metálicos, de membrana y sensibles a gases.

Puntos clave

  • En la pila de Daniell, el zinc se oxida (ánodo, carga negativa) y el cobre se reduce (cátodo, carga positiva).
  • Los electrones pasan del zinc al cobre por el conductor externo, y el cobre se deposita en el electrodo.
  • El puente salino (tubo en U con NaCl y algodón en los extremos) permite el paso de iones sin mezclar las disoluciones y mantiene la neutralidad.
  • En una celda electrolítica se aplica corriente eléctrica para provocar una reacción química no espontánea; el ánodo es el de oxidación y el cátodo el de reducción.
  • El electrodo de hidrógeno se toma como referencia con potencial 0 en condiciones estándar (HCl 1 M a 25 °C).
  • Los electrodos de membrana, como el de vidrio, se usan para medir iones específicos; el de vidrio es el más usado en pH-metros.

Ponte a prueba

celda Galvánica: la pila de daniell, tenemos dos semiceldas con una barra Metálica en una disolución de sus iones, unidas por un conductor para el paso De los electrones. Entre el zn y el cu se produce esta reacción: zn+cu*2 _zn*2+cu. El zn pierde electrones, se oxida, tiene carga negativa, ánodo, el Metal se disuelve; el cu gana electrones, se reduce, carga positiva, cátodo, Pasan los electrones hacia el por el conductor, el cu se deposita en el electrodo. En el recipiente en el que se encuentra el zn se forman zn*2 y la Disolución se va cargando positivamente, en el otro habrá en exceso carga negativa Al sacarle cu*2. Para mantener la neutralidad y potencial en los dos Recipientes se hace una disolución electrolítica y un puente salino. Usamos un Tubo  en u que colocamos entre los dos Recipientes y lo llenamos de nacl, tapando los extremos con algodón, así Circularán los iones na* y so4*-2 pero no se mezclaran las disoluciones. Las Reacciones de reducción de los diferentes metales y otras sustancias químicas Realizadas en unas condiciones determinadas tienen un potencial eléctrico Carácterístico y nos permiten conocer la fuerza electromotriz de la pila que Formamos al enfrentarlos unos con otros. elementos: ánodo-, cátodo+, electrolito, voltímetro, puente salino. celda Electrolítica: hacemos pasar una corriente eléctrica por una sal Fundida o disolución acuosa de un electrolito, podemos conseguir que se Produzca una reacción química. Esta corriente produce en ambos electrodos Reacciones de ox y red (electrolisis) que se lleva a cabo en un celda Electroquímica. Si ponemos dos electrodos en una masa de sal fundida y Conectamos a una corriente sucede que los iones negativos van hacia el Electrodo positivo donde ceden electrones y se oxida o los iones positivos van Hacia el negativo donde captan electrones y se reducen. Elementos: batería, ánodo-(oxidación), cátodo+(red.) electrodos De referencia: el electrodo De hidrógeno: consta de h2 gaseoso a 1atm de presión que se adsorbe sobre Una placa de platino, se sumerge en una disolución acuosa de hcl 1m a 25*c, el Potencial de reacción se considera 0: 2h*+2e_h2 1atm, poco uso por el difícil Mantenimiento. Electrodo de calomelanos: Formado por una capa de hg metálico cubierto de una capa de hgcl en contacto Con disolución de cl-, inconveniente que su potencial varía por encima de 60*c. electrodo de plata, varilla recubierta Por agcl introducido en cl-, es el más usado. electrodos Indicadores: electrodos que tienen un potencial variable Dependiendo de la concentración de la especie a medir. electrodos metálicos: miden potenciales redox pueden ser de au,ag o Pt. electrodos de membrana: Contienen una membrana que separa el interior del electrodo de la disolución Que contiene el analito que se va a medir. Tipos: electrodos ión selectivos: sirven para iones específicos de Membrana cristalina o líquida. electrodos De vidrio: para cationes, es el más usado en ph-metros. electrodos sensibles a gases: para Medir co2 y o2.


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Preguntas frecuentes

¿Qué ocurre en el ánodo y en el cátodo de la pila de Daniell?

En el ánodo de zinc se produce la oxidación: el zinc pierde electrones y se disuelve. En el cátodo de cobre se produce la reducción: los iones Cu2+ ganan electrones y se depositan como cobre metálico.

¿Para qué sirve el puente salino?

Sirve para mantener la neutralidad eléctrica y el potencial en las dos semiceldas, permitiendo el paso de iones sin que se mezclen las disoluciones.

¿Cuál es el electrodo de referencia más usado?

El texto indica que el electrodo de plata, formado por una varilla recubierta de AgCl introducida en Cl-, es el más usado.

Ponte a prueba

Tarjetas de repaso

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Test

1. En la pila de Daniell, ¿qué metal se oxida?
2. ¿Qué electrodo actúa como cátodo en la pila de Daniell?
3. ¿Qué sustancia se utiliza en el tubo en U del puente salino?
4. ¿Qué tipo de celda necesita una batería para producir la reacción química?
5. ¿Cuál es el potencial asignado al electrodo de hidrógeno en las condiciones de referencia?
6. ¿Qué inconveniente tiene el electrodo de calomelanos?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.