Potencial de una pila y espontaneidad de las reacciones redox

El potencial estándar de una pila es la diferencia de potencial entre sus dos electrodos en condiciones estándar. Si consideramos los potenciales estándar de reducción:  Epila° = E°cátodo - E°ánodo  * Regla nemotécnica redox: "catre" → el cátodo se reduce En el caso de una pila Daniell:  Zn (s) | Zn2+ (aq, 1M) ||  Cu2+ (aq, 1M) | Cu (s)  ánodo                                           cátodo E° (Zn2+/Zn) = -0,763V     (ánodo) E° (Cu2+/Cu) = +0,349V   (cátodo) E°pila = E°cátodo - E°ánodo = +0,349 - (-0,763) ≈ 1,10V Para que una pila funcione la reacción redox que sucede en su interior debe ser espontánea: E°pila > 0 → reacción espontánea E°pila < 0 → reacción no espontánea En algunos ejercicios se dan los potenciales estándar de reducción y se pide identificar el cátodo y el ánodo: El cátodo será aquel que tenga un mayor potencial estándar de reducción (más positivo o menos negativo). El ánodo será aquel que tenga un menor potencial estándar de reducción (menos positivo o más negativo). Ejemplo: Utilizando los valores de los potenciales de reducción estándar proporcionados indica que reacciones serán espontáneas. Datos: E° (Cu2+/Cu) = +0,34 V ; E° (Fe2+/Fe) = -0,44 V ; E° (Cd2+/Cd) = -0,40 V a) Fe2+ + Cu → Fe + Cu2+ Cátodo → reducción → Fe Ánodo → oxidación → Cu Epila° = E°cátodo - E°ánodo = -0,44 - 0,34 = -0,78V < 0 → No espontánea b) Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Cátodo → reducción → Cu Ánodo → oxidación → Fe Epila° = E°cátodo - E°ánodo = +0,34 - (-0,44) = +0,78V > 0 → Espontánea c) Fe2+ + Cd → Fe + Cd2+ Cátodo → reducción → Fe Ánodo → oxidación → Cd Epila° = E°cátodo - E°ánodo =-0,44 - (-0,40) = -0,04V < 0 → No espontánea Curso: Química 2º Bachillerato