Para
que una reacción redox pueda suceder espontáneamente (es decir, por
sí misma, sin que intervenga ningún agente externo), y la pila funcione, el potencial de la
pila (voltaje o fem) debe ser positivo. De este modo, podemos
predecir si una reacción de oxidación-reducción puede tener lugar o
no antes de ponerla en práctica en el laboratorio.
Como
recordarás del curso anterior, la espontaneidad de las reacciones
químicas está unida a la variación de energía libre de Gibbs (de manera que la reacción es espontánea cuando la variación de energía libre es negativa). A
su vez, dicha magnitud guarda relación con el la f.e.m. de la pila
que funciona con esa reacción química:
donde n es el número de electrones puestos en juego en la reacción, F es la constante de Faraday (la carga de 1 mol de electrones, igual a 96500 C/mol) y Eº es la f.e.m. de la pila.
De la expresión matemática anterior se deduce que si la condición necesaria para que una reacción sea espontánea es que la variación de energía libre de Gibbs sea negativa, la f.e.m. de la pila debe ser positiva (puesto que n y F poseen valores positivos).
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