La termoquímica dice que una reacción será espontánea cuando la variación de energía libre que la acompaña sea negativa, es decir cuando haya una disminución de la función de estado G
Si G < 0
Por otra parte la energía eléctrica producida por un generador de fem E cuando hace circular una carga eléctrica Q por todo el circuito nos la da la ecuación del trabajo eléctrico:
W = QE
La carga Q es la transportada por los electrones que van de un electrodo a otro, y su valor es donde es el número de moles de electrones y F es la constante de Faraday, que equivale a la carga, en culombios, transportada por cada mol de electrones, es decir, (carga del electrón) x (Número de Avogadro) = 96500 culombios).
Como G representa el máximo de energía de la reacción puede liberar, nos queda:
G= – nFE donde para que G sea negativo, E debe ser positivo.
De esta manera se llega a la condición decisiva para predecir si una reacción redox será espontánea o no:
Una reacción será espontánea si la pila formada por sus dos semireacciones tiene una fem positiva.
“A medida que la Fem es más positiva mayor espontaneidad del proceso”
Unidades de la Fem: Voltios
¿Cómo se mide?
Con un circuito potenciométrico Evita la polarización de cargas, la cual ocasionaría un potencial adicional, que se desea evitar.
Partes de la pila
- Electrodo de oxidación (Ánodo, pérdida de electrones)
- Electrodo de reducción (Cátodo, ganancia de electrones)
Medio para la transferencia de carga
Fem = E reducción – E oxidación
En cada electrodo se realiza un trabajo Potencial de Electrodos
A medida que Eoxidación es más (+) Goxidación es más (-) “Mayor espontaneidad”.
A medida que Ereducción es más (+) Greducción es más (-) “Mayor espontaneidad”.
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