Fuerza electromotriz

¿Qué es la fuerza electromotriz?

El término fuerza electromotriz se utiliza para referirse a la capacidad que tienen algunos generadores electroquímicos para movilizar la carga eléctrica.

La magnitud que define a un generador electroquímico es su fem, definido como la energía eléctrica transferida por el medio en forma de trabajo eléctrico , en virtud de una diferencia de potencial.

E = Ec - Ea

Celda de Daniell

Relación entre fem y energía libre de Gibbs

Si a la fem de una celda electroquímica se le opone una diferencia de potencial externo de signo opuesto y de mayor magnitud , el potencial se invierte.

El signo y el valor de E ,indica la tendencia del sistema a reaccionar, al igual que G.

El trabajo eléctrico realizado debido al flujo de electrones es: W = Eº • q .La contante de Faraday se refiere a la carga eléctrica que transporta un mol de electrones : F = 96500 C. Por lo tanto W = n•F•Eº

∆G representa la energía disponible para realizar un trabajo útil cuando la reacción es reversible y a una temperatura y presión ctes.

∆G = -n• F •Eº

ejercicio

Calcule el potencial de la siguiente reacción redox y la energía libre de Gibbs.

Al(s)/Al+3(ac) // Fe2+

(ac) / Fe(s) Datos:Eº(Al3+

(ac) /Al(s))= -1,67VEº(Fe2+

(ac) / Fe(s) = -0,44VF : 96500C

Anodo: Al(s) Al+3(ac) + 3 e-

Catodo: Fe2+(ac) + 2 e- Fe(s

2Al(S) + 3Fe2+(ac) 2Al3+

(ac) + 3Fe(s)

Eº = Eºc – EºaEº = -0,44V – (-1,67V)

/ •2/•3

Eº = 1,23V

∆Gº = -n• F • Eº∆Gº = -6 • 96500C • 1,23V∆Gº = -712,2 kJ