4.7.2 Fuerza electromotriz (fem) en una celda electroquímica

 

4.7.2 Fuerza electromotriz (fem) en una celda electroquímica

El flujo de electrones provocados por una celda voltaica es comparable con el flujo de electrones provocado por una celda voltaica es comparable con el flujo de agua en una cascada. De forma análoga, los electrones fluyen del ánodo de una celda voltaica a su cátodo debido a una diferencia de energía potencial. La energía potencial de los electrones es mayor en el ánodo que en el cátodo, por lo cual fluyen espontáneamente del ánodo al cátodo a lo largo de un circuito externo.
La diferencia de energía potencial por carga eléctrica (la diferencia de potencial) entre dos electrodos se mide en unidades de volt. Un volt (V) es la diferencia de potencial necesaria para impartir 1 j de energía a una carga de 1 coulomb (C).


La diferencia de potencial entre los dos electrodos de una celda voltaica proporciona la fuerza motriz que empuja los electrones a lo largo del circuito externo. Por consiguiente, a esta diferencia se le llama fuerza electromotriz ("que provoca movimiento de electrones"), o fem. La fem de una celda, que se denota como Ecelda, se llama también como potencial de celda. Debido a que el Ecelda se mide en volt, solemos referimos a ella como el voltaje de celda. En toda reacción de celda que se lleva a cabo espontáneamente, como la de una celda voltaica, el potencial de celda es positivo.
La fem de una celda voltaica en particular depende de las reacciones específicas que se llevan a cabo en el cátodo y en el ánodo, de las concentraciones de reactivos y productos y de la temperatura, que supondremos de 25°C en condiciones estándar. Recuérdese que las condiciones estándar incluyen concentraciones 1M en el caso de reactivos y productos en disolución, y una presión de 1 atm en el de los que son gases. En condiciones estándar la fem se denomina fem estándar o potencial estándar de celda, y se denota como E°celda. Ejemplo: El potencial estándar de celda de 25°C es de +1.10V.