Termodinamica electroquimica
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Curso Compacto: Materiales y procesos electroquímicos
en Baterías de Ion Litio
Termodinámica Electroquímica
Dr. Marcelo Videa Vargas Departamento de Química Tecnológico de Monterrey
La Paz, Bolivia, 24 de noviembre de 2011
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Desarrollo histórico De los principios de Electricidad y Electroquímica
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Electroquímica 3
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Reactividad química Serie galvánica en agua de mar
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Zn2+ Cu2+
– +
SO4=
El potencial de circuito cerrado (i ≠ 0) es menor que el valor de potencial de circuito abierto. Esta celda se denomina galvanostática.
5 Construcción de una celda electroquímica Separación de los procesos redox
Ánodo Cátodo
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Construcción de una celda electroquímica Separación de los procesos redox
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El potencial de circuito abierto (i=0) es equivalente a la fuerza electromotriz (f.e.m.)
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Potencial de Galvani
7 Construcción de una celda electroquímica
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Potencial de electrodo vs. potencial de Galvani 8
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Electrodos de referencia Electrodo estándar de hidrógeno (SHE) o normal de hidrógeno (NHE)
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Potenciales de reducción estándar 10
Medición de un potencial de reducción estándar
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Escala de potenciales estándar de reducción 11
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Derivación de la ecuación de Nernst 12
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Uso de la ecuación de Nernst 13
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Otros electrodos de referencia Electrodo de AgCl|Ag (home made)
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Otros electrodos de referencia Electrodos de calomel (Hg2Cl2|Hg)
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Electrodos de referencia Conversión de valores de E con respecto a diferentes Eref
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Electrodos de referencia Tabla de conversión de los potenciales de reducción
estándar de electrodos de referencia
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Potencial electroquímico ( )
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Potencial electroquímico ( )
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Potencial electroquímico ( )
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Derivación de la ecuación de Nernst
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Potencial electroquímico ( ) Proceso de intercalamiento
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Potencial electroquímico ( )
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Potencial electroquímico ( ) Celda de Litio-ión
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Químicas de las baterías de Litio Materiales catódicos y anódicos
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Potencial electroquímico ( ) Potencial del electrodo de intercalamiento
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Potencial químico Transporte difusional a través de una membrana
el proceso ocurre de manera espontánea, y la fuerza motora es el gradiente de potencial químico. El transporte es difusional y depende de la permeabilidad de la especie neutra i en la membrana.
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el proceso no puede ocurrir de manera espontánea, y requiere de energía externa. Este transporte es se denomina transporte activo
Potencial químico Transporte activo a través de una membrana
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la distribución de especies cargadas en cada lado de la membrana genera un potencial eléctrico. El potencial de membrana es ∆φ=Em.
Potencial electroquímico Potencial de membrana, Em
En el equilibrio,
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Sensores potenciométricos de iones ISE (Ion-selective electrodes)
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Sensores potenciométricos de iones Calibración y determinación del límite de detección
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Electrodos selectivos de ión Interferencias
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Electrodo de vidrio Determinación potenciométrica del pH
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http://www.66pacific.com/ph/simplest_ph.aspx
TL082 Opam de alta impedancia JFET de entrada dual
Construcción de un pH-metro Circuito para la medición de pH
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Potencial estándar de reducción (E0) 35
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Potencial estándar de reducción (E0) cont. 36