1
00:00:06,259 --> 00:00:20,379
Vamos a ver las pilas. Una pila sirve para obtener electricidad a partir de una reacción Re2 que ocurre cuando yo junto dos especies, pero que ocurre espontáneamente.

2
00:00:21,280 --> 00:00:29,839
Luego después, habrá otra parte del tema, que haremos reacciones que no ocurrirían normalmente, pero que forzándolas sí pueden ocurrir.

3
00:00:29,839 --> 00:00:36,259
que esa sería la parte de electrolisis, hacer una reacción química que no se produce espontáneamente.

4
00:00:36,560 --> 00:00:41,259
En este caso va a ser una reacción que si yo pongo dos sustancias, estas sustancias se producen.

5
00:00:42,060 --> 00:00:45,920
¿Qué ocurre? Si yo esas dos sustancias las tengo en un recipiente,

6
00:00:46,679 --> 00:00:52,020
pues la sustancia que suelta los electrones directamente se la da al que los recibe.

7
00:00:52,759 --> 00:01:00,700
Entonces la idea de la pila es separar esas dos sustancias en dos recipientes.

8
00:01:00,700 --> 00:01:10,519
vamos a llamarlo como dos semiceldas, y los vamos a unir con un cable, con un hilo metálico

9
00:01:10,519 --> 00:01:17,840
que deje pasar los electrones. De esta manera yo tendré el oxidante y el reductor en recipientes

10
00:01:17,840 --> 00:01:25,319
distintos, pero va a haber un flujo de electrones. El flujo de electrones va a ser de la especie

11
00:01:25,319 --> 00:01:31,980
que suelte esos electrones, es decir, de la oxidación a la reducción. Entonces, nosotros

12
00:01:31,980 --> 00:01:40,579
vamos a poner la oxidación a la izquierda, de manera que el flujo de electrones saldría

13
00:01:40,579 --> 00:01:48,659
de este electrodo. Vendría por aquí todos estos electrones. Pues la oxidación en una

14
00:01:48,659 --> 00:02:01,579
pila le corresponde el ánodo. El ánodo es la oxidación, que es la suelta de electrones,

15
00:02:01,579 --> 00:02:09,439
Pues en el otro lado tendré que tener la reducción, que es donde estará el oxidante, y este lado es el cátodo.

16
00:02:11,379 --> 00:02:27,539
La reducción tendré el cátodo. Así que todas las pilas tienen un ánodo y tienen un cátodo, y se le asigna un signo a las pilas.

17
00:02:27,539 --> 00:02:36,419
Como todos conocéis, tenemos un menos y tenemos un más. El menos es para el ánodo.

18
00:02:37,599 --> 00:02:46,500
que es donde se producen esos electrones, y el cátodo se le da el signo positivo en las pilas.

19
00:02:49,909 --> 00:02:59,770
Bien, para que esto funcione, no se nos tiene que olvidar que tiene que haber una conexión entre las dos semiceldas

20
00:02:59,770 --> 00:03:12,560
a través de algo que se llama puente salino, donde se coloca una sal que se disuelve completamente en agua

21
00:03:12,560 --> 00:03:16,340
para que se mantenga la neutralidad de las disoluciones.

22
00:03:17,659 --> 00:03:21,719
Ahora explico por qué no se mantiene esa neutralidad.

23
00:03:21,900 --> 00:03:26,580
Si no se mantiene la neutralidad es porque se forman unos iones que antes no estaban.

24
00:03:27,620 --> 00:03:30,500
Pensad que tiene que ocurrir una reacción redox.

25
00:03:31,560 --> 00:03:36,400
Vamos al caso concreto de una pila que es la pila Daniel.

26
00:03:39,620 --> 00:03:42,199
Ahora mismo no sé si con dos Ls, no sé si lo he escrito bien.

27
00:03:42,979 --> 00:03:45,240
Bueno, luego lo miramos bien si está escrito o no.

28
00:03:46,620 --> 00:03:50,979
Esta pila está formada por zinc y por cobre.

29
00:03:50,979 --> 00:04:02,319
En este caso, el zinc es el que actúa como ánodo y suelta dos electrones.

30
00:04:02,819 --> 00:04:04,740
Recordad, el ánodo es la oxidación.

31
00:04:06,060 --> 00:04:13,460
Sería la semirreacción de oxidación, perdón, los electrones a la derecha.

32
00:04:19,240 --> 00:04:24,860
Y el cobre, más que el cobre, los iones disueltos de cobre más 2,

33
00:04:25,600 --> 00:04:32,220
son los encargados de coger esos dos electrones para transformarse en cobre metálico.

34
00:04:33,000 --> 00:04:37,879
Y esta sería una semirreacción que, como veis, es de coger electrones.

35
00:04:37,879 --> 00:04:39,160
Así que es una reducción.

36
00:04:39,959 --> 00:04:44,819
Y la reducción es el cátodo.

37
00:04:46,819 --> 00:04:50,620
Cátodo y la oxidación, el ánodo.

38
00:04:53,300 --> 00:04:56,259
Recordad, el ánodo se pone a la izquierda, el cátodo a la derecha.

39
00:04:56,620 --> 00:04:58,720
Ánodo negativo, cátodo positivo.

40
00:05:02,470 --> 00:05:06,370
Si sumamos estas dos semirreacciones, no tiene por qué coincidir el número de electrones.

41
00:05:06,470 --> 00:05:08,329
Recordad, ya hemos hecho ajustes de reacciones.

42
00:05:08,850 --> 00:05:14,329
Si no fuesen dos electrones y dos electrones, pues tendría que multiplicar una de las dos ecuaciones, o las dos,

43
00:05:14,850 --> 00:05:16,569
para que los electrones al final se me vayan.

44
00:05:16,569 --> 00:05:21,290
Tiene que haber el mismo número de electrones a la izquierda y a la derecha de la semirreacción.

45
00:05:21,990 --> 00:05:23,949
Como haremos muchos ejemplos, lo vais a ir viendo.

46
00:05:23,949 --> 00:05:28,689
aquí me quedaría, pues que el zinc reacciona con el cobre más 2

47
00:05:28,689 --> 00:05:37,449
y estarían esos dos electrones ahí de ganancia para el cobre más 2

48
00:05:37,449 --> 00:05:44,100
y luego tendríamos zinc más 2, más dos electrones y más el cobre

49
00:05:44,100 --> 00:05:47,060
quito los dos electrones

50
00:05:47,060 --> 00:05:51,819
y esa es la reacción global que ocurre

51
00:05:51,819 --> 00:05:54,019
¿qué está pasando si veis?

52
00:05:54,019 --> 00:05:56,519
porque yo tengo un electrón donde está el zinc

53
00:05:56,519 --> 00:05:59,259
el electrodo de la izquierda es el del zinc

54
00:05:59,259 --> 00:06:01,319
lo escribo aquí justo en la pieza metálica

55
00:06:01,319 --> 00:06:04,500
zinc, tengo zinc tal cual

56
00:06:04,500 --> 00:06:05,939
os lo pongo en otro color para que veáis

57
00:06:05,939 --> 00:06:07,959
siempre que veáis zinc sin carga

58
00:06:07,959 --> 00:06:09,920
como veis aquí, es un metal

59
00:06:09,920 --> 00:06:12,959
y ese zinc si pasa a estar con una carga

60
00:06:12,959 --> 00:06:15,740
significa que ya no va a estar en forma de metal

61
00:06:15,740 --> 00:06:17,620
sino que va a estar disuelto

62
00:06:17,620 --> 00:06:22,579
un ión está disuelto en una disolución

63
00:06:22,579 --> 00:06:23,879
está disuelto en agua

64
00:06:23,879 --> 00:06:26,639
vamos a tener una concentración de determinada molaridad

65
00:06:26,639 --> 00:06:33,920
y en el otro caso yo tengo un cobre metálico que se me está formando

66
00:06:33,920 --> 00:06:35,639
se me está formando un metal

67
00:06:35,639 --> 00:06:41,060
y ese metal se forma a partir de unos iones que estaban disueltos en el agua

68
00:06:41,060 --> 00:06:44,800
que tendrán que ser de cobre evidentemente

69
00:06:44,800 --> 00:06:47,339
podrían ser de cobre más uno, de cobre más dos

70
00:06:47,339 --> 00:06:50,319
en este caso la pila Daniel son de cobre más dos

71
00:06:50,319 --> 00:06:52,920
¿por qué? porque en ambos recipientes

72
00:06:52,920 --> 00:07:00,439
Aquí en este recipiente yo tengo una disolución que me han dado de sulfato de cobre, que yo he echado antes de empezar la disolución.

73
00:07:00,759 --> 00:07:08,019
En ese semicelda no hay agua sola, hay agua mezclada con el sulfato de cobre y suele ser en concentración 1 molar.

74
00:07:11,230 --> 00:07:18,569
Y en la otra disolución, pues yo tendré una disolución igualmente 1 molar, en este caso por desulfato de zinc.

75
00:07:18,569 --> 00:07:28,399
Por último, ¿cómo se están formando iones en esta disolución?

76
00:07:28,540 --> 00:07:34,360
Si veis, en esta disolución de la izquierda se forman iones positivos, Zn más 2.

77
00:07:34,819 --> 00:07:41,699
Aunque hay iones SO4 menos 2, al disolverse, cada vez hay más carga positiva.

78
00:07:42,300 --> 00:07:45,839
Entonces, este puente salino lo que hace es evitar que haya esa descompensación.

79
00:07:45,839 --> 00:07:53,860
y los iones negativos del cloro menos vendrían para neutralizar ese exceso de carga positiva.

80
00:07:54,519 --> 00:07:57,300
Lo contrario pasa en la celda de la derecha.

81
00:07:57,899 --> 00:08:02,839
En la celda de la derecha está desapareciendo carga positiva porque se está transformando en cobre metálico.

82
00:08:03,720 --> 00:08:06,199
Entonces quedarán muchos SO4-2.

83
00:08:06,199 --> 00:08:15,199
De ahí que tendrán que venir iones positivos, que en este caso son los potasio más, para que eso no se descompense.

84
00:08:16,860 --> 00:08:24,899
Hasta este nivel no creo que tengáis que explicarlo, este flujo de cargas o de iones, mejor dicho, del puente salino.

85
00:08:25,759 --> 00:08:30,000
Sí que tenéis que representar seguramente el esquema de la pila, como lo he puesto yo,

86
00:08:30,459 --> 00:08:35,639
indicando oxidación, reducción, ánodo, cátodo, el signo de las pilas.

87
00:08:36,200 --> 00:08:39,980
Y poniendo los electrodos cuáles son y las semirreacciones que ocurren.

88
00:08:40,700 --> 00:08:44,659
Hasta aquí os podrían pedir de lo que os he explicado.

89
00:08:45,179 --> 00:08:50,919
Ahora vamos a ver que también nos pueden pedir una representación de esa pila.

90
00:08:51,159 --> 00:09:08,950
Para saber si una pila funciona, pues tenemos que fijarnos en lo que se llaman potenciales estándar de cada electrodo.

91
00:09:09,929 --> 00:09:10,950
Os explico.

92
00:09:10,950 --> 00:09:23,389
Si veis aquí abajo hay una tabla bastante grande, la verdad es que el libro aquí la ha puesto bastante grande, de potenciales estándar de reducción.

93
00:09:23,990 --> 00:09:30,950
Resulta, todos estos potenciales que veis están para especies que estarían cogiendo electrones.

94
00:09:31,129 --> 00:09:35,970
Están como las especies oxidantes que cogen electrones y se formarían a otra especie.

95
00:09:35,970 --> 00:09:42,090
entonces son potenciales que nosotros podemos decir que son potenciales siempre de reducción

96
00:09:42,090 --> 00:09:48,429
evidentemente en una pila habrá potenciales de reducción y potenciales de oxidación

97
00:09:48,429 --> 00:09:50,909
una tendrá que ser reducción y otra oxidación

98
00:09:50,909 --> 00:09:55,929
pero la tabla siempre nos da potenciales de cómo se comportarían estas especies

99
00:09:55,929 --> 00:09:58,789
si estuviesen en el cátodo

100
00:09:58,789 --> 00:10:02,649
recordad que os dije, es muy importante identificar el cátodo

101
00:10:02,649 --> 00:10:07,710
¿Por qué? Porque la reducción va a ocurrir en el cátodo.

102
00:10:10,480 --> 00:10:12,700
Bueno, sigo. ¿Qué es lo que se ha hecho?

103
00:10:12,899 --> 00:10:20,039
Lo que se ha hecho es coger un electrodo estándar, un estándar de referencia,

104
00:10:20,299 --> 00:10:25,200
y se le da el valor, como en casi muchas cosas que se han hecho en química y en física,

105
00:10:25,940 --> 00:10:31,779
se le da el valor de referencia, que lo estoy señalando aquí, de 0 voltios.

106
00:10:31,779 --> 00:10:43,879
Hay un electrodo, que veis ahí de reducción, que sería que 2H+, cogiendo dos electrones, liberarían hidrógeno haciendo burbujear hidrógeno como gaseoso.

107
00:10:44,580 --> 00:10:49,360
Pues si yo tengo ese electrodo, ese electrodo se considera que es 0 voltios.

108
00:10:50,299 --> 00:10:55,259
Y a partir de ahí, lo que se ha hecho es una pila con todas las demás sustancias que veis en la tabla.

109
00:10:55,919 --> 00:10:59,240
Se coge cualquier sustancia y se le pone junto al hidrógeno.

110
00:10:59,240 --> 00:11:04,299
y al ponerle junto al hidrógeno miden el potencial de reducción

111
00:11:04,299 --> 00:11:09,039
y a partir de ahí pues si vemos y dices pues el flúor

112
00:11:09,039 --> 00:11:13,840
pues el flúor si yo le pongo en un electrodo

113
00:11:13,840 --> 00:11:19,159
pues resulta que tiene un potencial de 2,866 voltios positivo

114
00:11:19,159 --> 00:11:23,899
significa que tiene mucha tendencia el flúor a reducirse

115
00:11:23,899 --> 00:11:27,159
así que tiene muchísima tendencia a actuar como cátodo

116
00:11:27,159 --> 00:11:34,580
si yo le junto ese flúor y me voy con una disolución por ejemplo de plata más

117
00:11:34,580 --> 00:11:41,340
resulta que la plata más también tiene mucha tendencia a coger un electrón y transformarse en plata cero

118
00:11:41,340 --> 00:11:45,340
tiene mucha tendencia a hacer reducción pero tiene mucha más tendencia al flúor

119
00:11:45,340 --> 00:11:53,419
así que si yo junto esos dos el que va a actuar como cátodo como reducción va a ser el que tenga el potencial más positivo

120
00:11:53,419 --> 00:12:12,559
Entonces, vamos ya diciendo cosas. El que tenga un potencial estándar de electrodo más alto, podrían ser dos negativos, pero bueno, el más alto, el valor más alto, es el que vamos a poner como cátodo.

121
00:12:12,559 --> 00:12:18,960
es que va a tener más tendencia a actuar como tal, a actuar como reducción

122
00:12:18,960 --> 00:12:24,399
así que si yo juntase esas dos flechas que os he puesto, el flúor y la plata más

123
00:12:24,399 --> 00:12:29,200
en este caso lo que va a ocurrir con la plata es la reacción contraria a la que viene aquí escrita

124
00:12:29,200 --> 00:12:32,440
en vez de la plata más con el electrón pasar a plata cero

125
00:12:32,440 --> 00:12:36,059
será la plata cero la que pasa a plata más soltando un electrón

126
00:12:36,059 --> 00:12:39,299
es decir que se comportaría en vez de como cátodo

127
00:12:39,299 --> 00:12:44,320
este de aquí abajo al tener el potencial más pequeño actuaría como ánodo

128
00:12:44,320 --> 00:12:52,840
frente al otro. De manera, a mí me van a dar en los ejercicios las especies con sus

129
00:12:52,840 --> 00:13:01,220
potenciales. Repito, los que tengan un potencial más alto, más positivo, más alto, son los

130
00:13:01,220 --> 00:13:07,539
que actuarían como cátodo y los que tengan potencial más bajo tendrían más tendencia

131
00:13:07,539 --> 00:13:14,159
a actuar como ánodo. Un ejemplo, podemos tener hasta potenciales negativos. Eso significa

132
00:13:14,159 --> 00:13:22,159
Que si yo me voy al litio más, este que veis aquí, como tendencia a actuar como cátodo es muy pequeña.

133
00:13:22,480 --> 00:13:27,519
Así que va a actuar como ánodo, sí o sí, cuando yo le junte con cualquier otra especie de la tabla.

134
00:13:30,690 --> 00:13:33,289
Más abajo aquí en vuestro libro, pues nos dice eso.

135
00:13:33,929 --> 00:13:38,470
Que el sentido que viene dado siempre es el sentido de reducción.

136
00:13:39,370 --> 00:13:42,409
Que en el lado izquierdo, pues siempre va a estar el oxidante.

137
00:13:42,409 --> 00:13:46,250
Que coge los electrones y se transforma en el reductor.

138
00:13:46,750 --> 00:13:50,149
¿Cómo se representa?

139
00:13:50,549 --> 00:13:55,789
Pues se suele representar poniendo entre paréntesis y separado por una barra

140
00:13:55,789 --> 00:13:59,450
las dos especies que ocurren.

141
00:13:59,590 --> 00:14:01,570
Siempre el oxidante a la izquierda.

142
00:14:01,750 --> 00:14:03,649
En este caso sodio más, pues sodio.

143
00:14:03,789 --> 00:14:06,750
Si yo me fuese a la tabla y me vengo a cualquier otro,

144
00:14:06,750 --> 00:14:11,330
pues si me vengo aquí, tendría que poner potencial del aluminio más 3, aluminio.

145
00:14:12,450 --> 00:14:14,289
Pero esos son datos y eso lo van a dar de datos.

146
00:14:14,289 --> 00:14:17,889
No tenéis por qué saber a qué cambia, a qué valencia cambia.

147
00:14:19,049 --> 00:14:27,649
Lo que nos dice luego es que si uno de estos sustancias actúa como ánodo,

148
00:14:28,590 --> 00:14:31,470
al actuar como ánodo lo tendríamos que poner en el sentido contrario.

149
00:14:31,590 --> 00:14:33,909
Si veis, lo pondríamos en el sentido de la oxidación.

150
00:14:35,330 --> 00:14:42,049
Pues en este caso lo que ocurriría con el potencial es que sería el contrario que el que me viene en la tabla.

151
00:14:42,529 --> 00:14:44,090
Tendría el signo contrario.

152
00:14:44,289 --> 00:14:49,629
En vez de tener el signo que me pone en la tabla, si actúa al revés, pues cambia el signo del potencial.

153
00:14:50,370 --> 00:14:52,570
¿Lo vais a tener que hacer vosotros? Pues no.

154
00:14:53,190 --> 00:14:58,289
Porque realmente vamos a ver una fórmula de cómo calcular el potencial que va a tener una pila.

155
00:14:59,169 --> 00:15:01,090
Que lo enseño enseguida.

156
00:15:02,389 --> 00:15:03,129
Aquí viene.

157
00:15:04,129 --> 00:15:06,429
¿Cómo calcular el potencial de una pila?

158
00:15:07,570 --> 00:15:09,789
Saber cuántos voltios me da una pila.

159
00:15:09,950 --> 00:15:11,470
Vamos a ver, a lo mejor lo tendréis así más.

160
00:15:12,309 --> 00:15:15,230
Vosotros conocéis, pues yo tengo una pila de voltio y medio, que es la normal.

161
00:15:15,649 --> 00:15:18,129
Pues una pila de más voltios, de 6 voltios.

162
00:15:18,669 --> 00:15:20,470
¿Cómo se calcula ese potencial de la pila?

163
00:15:21,389 --> 00:15:26,750
Pues lo que es, es la diferencia de potencial de los dos electrodos.

164
00:15:27,590 --> 00:15:28,830
¿Cómo se calcula?

165
00:15:28,830 --> 00:15:34,690
Se calcula restando el potencial del cátodo, del que actúa como cátodo.

166
00:15:34,970 --> 00:15:36,370
¿Veis la importancia del cátodo?

167
00:15:36,370 --> 00:15:38,529
que recordar es la reducción

168
00:15:38,529 --> 00:15:40,429
menos la potencial

169
00:15:40,429 --> 00:15:42,730
del ánodo

170
00:15:42,730 --> 00:15:44,909
no se ha dicho nada de estos potenciales

171
00:15:44,909 --> 00:15:46,909
pero realmente los potenciales es como una fuerza

172
00:15:46,909 --> 00:15:48,789
electromotriz, recordad de física

173
00:15:48,789 --> 00:15:51,389
son voltios, se miden en voltios

174
00:15:51,389 --> 00:15:55,169
aquí nos dice, en el caso de la pila Daniel

175
00:15:55,169 --> 00:15:56,429
nosotros

176
00:15:56,429 --> 00:15:59,110
tenemos el zinc, recordad

177
00:15:59,110 --> 00:16:01,070
y el cobre

178
00:16:01,070 --> 00:16:03,070
si me dicen

179
00:16:03,070 --> 00:16:04,970
los potenciales o los vemos en la

180
00:16:04,970 --> 00:16:13,809
En la tabla tenemos el 0,34 y menos 0,763.

181
00:16:15,009 --> 00:16:20,289
Ese, como es el valor más bajito, es el que va a actuar, en este caso, como ánodo.

182
00:16:21,549 --> 00:16:25,710
Tendría que cambiarle el signo, pero es que ya la fórmula, como me dice que le cambie el signo,

183
00:16:25,990 --> 00:16:31,669
al poner, al restarle el potencial del ánodo, ya me le cambia el signo de ese dato que me dan.

184
00:16:32,490 --> 00:16:35,389
Así que yo no le cambio, simplemente este menos ya me le va a cambiar el signo.

185
00:16:35,830 --> 00:16:39,990
Y el resultado que voy a tener son los voltios que me da esa pila.

186
00:16:41,009 --> 00:16:42,809
¿Cómo saber si funciona o no?

187
00:16:43,509 --> 00:16:44,889
Pues bien, tengo dos opciones.

188
00:16:46,029 --> 00:16:50,610
Que el potencial final me dé mayor que cero o no.

189
00:16:51,250 --> 00:16:54,370
Si me da mayor que cero, esa pila funciona.

190
00:16:55,070 --> 00:16:56,090
Es espontánea.

191
00:16:56,090 --> 00:17:01,139
si me diese negativo

192
00:17:01,139 --> 00:17:03,580
es porque yo lo he escrito mal

193
00:17:03,580 --> 00:17:05,319
o me han dado que lo

194
00:17:05,319 --> 00:17:07,160
intenta hacer una pila de ese tipo

195
00:17:07,160 --> 00:17:09,839
errónea, si me da negativo

196
00:17:09,839 --> 00:17:11,759
esa pila no funciona, no hay flujo

197
00:17:11,759 --> 00:17:13,400
de electrones, esa reacción

198
00:17:13,400 --> 00:17:15,519
no es espontánea, no se dará

199
00:17:15,519 --> 00:17:18,829
y tendríamos que decir

200
00:17:18,829 --> 00:17:21,269
que tendríamos que hacer otro procedimiento

201
00:17:21,269 --> 00:17:23,309
para que esa reacción ocurra, que eso lo veremos

202
00:17:23,309 --> 00:17:24,789
luego que se llama electrólisis

203
00:17:24,789 --> 00:17:28,640
entonces si yo quiero, ya termino

204
00:17:28,640 --> 00:17:29,880
el vídeo, que se nos hace muy largo

205
00:17:29,880 --> 00:17:50,119
Si yo quiero formar una pila y la puedo elegir yo, para que funcione, pues como cátodo vamos a elegir el que tenga el potencial de la tabla, el potencial de reducción, más positivo, el más alto, o el menos negativo, que es lo mismo, el potencial más alto.

206
00:17:50,119 --> 00:17:55,720
Y voy a elegir como ánodo el que tenga el numerito más pequeño.

207
00:17:56,240 --> 00:17:57,160
¿Todo esto para qué?

208
00:17:57,539 --> 00:18:02,160
Porque cuando haga la resta del del cátodo menos el del ánodo,

209
00:18:02,859 --> 00:18:04,680
vuelvo aquí, recordad esta es la principal,

210
00:18:05,740 --> 00:18:08,160
pues me dé positivo, me dé un número mayor que cero.

211
00:18:08,680 --> 00:18:12,900
Y de esa manera, si el potencial de la pila tiene un valor positivo,

212
00:18:14,640 --> 00:18:16,400
esa pila va a funcionar.

213
00:18:16,400 --> 00:18:20,079
Va a haber una reacción espontánea y consigo tener electricidad.

214
00:18:20,119 --> 00:18:21,119
Gracias.