5. El Zn metàl·lic té tendència a passa a la dissolució en forma d’ions Zn2+ deixant dos electrons que passen instantàniament al ions Cu2+ que hi havia en dissolució i es transformen en Cu metàl·lic que recobreixen la làmina. Els anions sulfat no pateixen cap canvi (ions espectadors).
6. Si separem els dos processos de la reacció en dues cel·les diferents i connectem les làmines mitjançant un fil conductor, circularà corrent elèctric des de la làmina de Zn cap a la de Cu.
7. Les dues cel·les s’uneixen mitjançant un pont salí o tub de vidre amb una solució concentrada d’un electròlit inert respecta al procés redox. Així s’impedeix que es barregin les dissolucions anòdica (ZN/Zn2+) i catòdica (Cu/Cu2+) però es permet que els ions sulfat passin
8. També es poden separar mitjançant una làmina porosa que deixi passar els anions sulfat.
11. Notació de les piles A l’esquerra se situa l'elèctrode que fa de pol negatiu i a la dreta el que fa de positiu: Zn/Zn2+(aq)//Cu2+(aq)/Cu Les piles poden tenir un elèctrode sòlid i un altre gasós, per exemple d’hidrogen, que consisteix en una làmina de Pt en contacte amb hidrogen gasós a 1 at de pressió i submergit parcialment en una dissolució àcida 1 M. L’hidrogen pot actuar com a pol positiu o negatiu, segons quin element estigui a l’altre elèctrode. H2 2 H+ + 2 e- si fa d'elèctrode negatiu 2H+ + 2e- H2 si fa d'elèctrode positiu
12. POTENCIALS D’ELECTRODE La fem d’una pila depèn de les substàncies que intervenen en les reaccions així com de les seves concentracions. Quan aquestes són iguals a la unitat, (1M) es diu potencial normal Eº. La fem d’una pila es pot considerar com la suma algebraica de dos potencials parcials anomenats potencials d'elèctrode. Per mesurar-los s’ha de formar una pila amb l'elèctrode considerat i un altre d’hidrogen, al qual s’assigna un potencial arbitrari de zero volts. Els potencials d’elèctrode també s’anomenen potencials normals de reducció i indiquen la tendència relativa a realitzar-se el corresponent procés de reducció. Si un potencial de reducció és positiu, vol dir que la reducció és espontània i al contrari si és negatiu. En aquest últim cas, el que serà espontani serà l’oxidació.
14. Predicció del sentit d’una reacció redox Separant el procés total en dues semireaccions i comparant els potencials de reducció, el que sigui més gran, marcarà el sentit de la reacció total. P.e. podrà oxidar-se un iodur a I2 mitjançant un dicromat de potassi? Buscant els potencials de reducció tabulats: Cr2O7 Cr3+ Eº= 1,33 v I2 2I- Eº= 0,55v El dicromat té major tendència a reduir-se i per tant, obligarà el iode a oxidar-se. El potencial del procés d’oxidació serà negatiu 2I- I2 Eº=-0,55 El potencial de la reacció total serà 1,33-0,54=0,79, positiu, per tant, la reacció espontània
15. Equació de nernst Ens dóna el potencial d’una pila en la què les concentracions dels elèctrodes és diferent a 1 m, coneixent el seu potencial normal Eº i les concentracions dels elements dels elèctrodes : E = Eº - (0,059/ z) log Q On z és el nombre d’electrons en joc a la reacció i Q és el quocients entre les concentracions molars dels ions producte i les dels ions reactiu elevades als seus coeficients estequiomètrics. Per al cas de la pila Daniell : Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu E = 1,10 – (0,059/2) log ((Zn2+)/(Cu2+))
