Cuestionario Previo Potenciales Termodinámicos

Practica 1: Potenciales  Termodinámicos

Cuestionario Previo

1. ¿Qué es una reacción de óxido-reducción? Son aquellas en las que hay transferencia de electrones de una especie química a otra. 2. ¿Qué es una pila y cul es el principio de su funcionamiento? !as pilas o "aterías son dispositi#os porttiles que permiten almacenar ener$ía y pro#eer corriente eléctrica de manera directa a cualquier artefacto que no se encuentre conectado a una red eléctrica. !as pilas estn conformadas por tres partes "ien definidas% &l nodo 'polo ne$ati#o() el ctodo 'polo positi#o( y el electrolito 'conductor(. &l funcionamiento "sico) se "asa en un flu*o de electrones que #an del nodo al ctodo a tra#és del electrolito cuando se cierra el circuito. +e esta manera) se $enera un #olta*e que puede ser utili,ado por cualquier aparato eléctrico. &l ctodo puede ser de cualquier material) pero por lo $eneral) estn hechos de dióxido de ma$nesio y car"ón. !os nodos) $eneralmente) estn hechos de pol#o de ,inc. m"os son separados dentro de la pila por un te*ido fi"roso) y en los extremos de dicha pila se encuentran los electrodos que estn destinados a transmitir la electricidad. &l electrolito est hecho de una solución diluida de hidróxido de sodio en a$ua y lle#a los electrones hacia un colector hecho de co"re que en#ía la corriente a los electrodos. . /n#esti$ar qué es una pila de óxido de plata-,inc) cul es la reacción de óxido-reducción que se lle#a a ca"o en ella y las aplicaciones de este tipo de pilas. &stas pilas se caracteri,an por tener un electrolito seco) una lar$a duración) un #olta*e constante) no ser recar$a"les y tener un tama0o peque0o. Son usadas en relo*es) calculadoras) cmaras) marcapasos) aparatos auditi#os) etc. Reacció Reacción Cá Cátodo. Zn (s) + 2 OH− OH − ZnO (s) + H2O (l) + 2e − Reacció Reacción Ánodo. Ag2O (s) + H2O (l) + 2e −  2 Ag (s) + 2 OH −

eacción completa. Ag2O (s) + Zn (s)

 2 Ag (s) + ZnO (s)

Practica 1: Potenciales  Termodinámicos

3. ¿Qué es el potencial eléctrico? &l potencial eléctrico en un punto se define como la ener$ía potencial por unidad de car$a colocada en dicho punto. +esi$nando el potencial eléctrico por 4 y la ener$ía potencial de una car$a q por & p tenemos V 

=

 Ep q

ó

 Ep q V  =

&l potencial eléctrico se mide en *oule5coulom" '6 7-1() unidad que reci"e el nom"re de #olt '4(. 8. ¿Qué es el tra"a*o eléctrico?

&l trabajo eléctrico es el tra"a*o que reali,a una fuer,a eléctrica so"re una car$a que se despla,a desde un punto  hasta otro punto 9. Si suponemos que la fuer,a es constante durante todo el desplazamiento) se puede expresar de la si$uiente forma% W e ( A → B )  F e ∙ ∆ r AB =

⃗

&:&;!! =: 7; &!7@/7 S>A&@/+ 96> ! 77/B: +& =: 7AC> &!7@/7> ! A>4&S& &:@& 2 C=:@>S D. &scri"ir la ecuación que relaciona al tra"a*o eléctrico con el potencial eléctrico para una reacción de óxido-reducción. !a diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos  y 9 de un campo eléctrico es el opuesto del tra"a*o reali,ado por el campo eléctrico para trasladar una unidad de car$a  positi#a desde el punto  al 9. W e ( A→ B )

−

∆ V  V B =

−

V  A

=

q

E. &xplicar la interpretación física de F;G cuando un proceso se lle#a a ca"o a presión y temperatura constantes. H. /n#esti$ar la interpretación física de FIG y FSG cuando un proceso se lle#a a ca"o a  presión constante. J. ¿7ul es la ecuación que relaciona a F;G con FIG y FSG a temperatura constante?

Practica 1: Potenciales  Termodinámicos

1K. &xplicar el criterio de espontaneidad y equili"rio asociado con F ;G a temperatura y  presión constantes. 11. Aencionar cules son los factores que afectan el si$no de F;G en la ecuación que relaciona a F;G con FIG y FSG a temperatura y presión constantes.