La Fuerza Electromotriz (fem) representa la diferencia de potencial eléctrico entre dos electrodos en una celda electroquímica. Es la energía liberada o absorbida durante la ocurrencia de una reacción redox espontánea en dicho sistema.
Donde:
- E es la fem de la celda.
- E° es el potencial estándar de la celda.
- R es la constante de los gases ideales (0,08206 L atm / mol K).
- T es la temperatura absoluta (en K).
- n es el número de electrones transferidos en la reacción redox.
- F es la constante de Faraday (96,485 C/mol).
- Q es el cociente de reacción.
Conceptos Básicos de la fem:
La comprensión de la fem requiere familiaridad con algunos
conceptos clave:
Potencial Estándar: Es el potencial
de la celda cuando todos los reactivos y productos se encuentran en su estado
estándar.
Número de Electrones Transferidos:
Indica cuántos electrones se pierden en la oxidación y se ganan en la
reducción.
Cociente de Reacción: Representa la
relación entre las concentraciones de reactivos y productos en una reacción
redox.
Aplicaciones de la fem:
La fem se extiende a diversas aplicaciones prácticas:
Pilas y Baterías: Utilizan reacciones
redox espontáneas para la generación de electricidad.
Electrólisis: Emplea reacciones redox
no espontáneas para la producción de sustancias químicas.
Medición de Concentración de
Sustancias: La fem se emplea para medir la concentración de sustancias en
soluciones.
La Fuerza Electromotriz es un parámetro fundamental en
electroquímica, actuando como indicador de la probabilidad de que una reacción
redox ocurra de forma espontánea. Sus aplicaciones abarcan la generación de
electricidad, la síntesis de sustancias químicas y la medición de
concentraciones. La comprensión y manipulación de la fem continúan siendo áreas
cruciales para el desarrollo de tecnologías y procesos sostenibles en el ámbito
científico y tecnológico.
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