Calculadora de potencial estándar de celda (E°celda), ΔG° y K
Calcula el potencial estándar de una celda galvánica a partir de dos potenciales de reducción, identifica cátodo y ánodo, y obtén ΔG° y la constante de equilibrio K.
Cómo funciona
E°celda = E°cátodo − E°ánodo (se reduce el par más positivo) · ΔG° = −n·F·E° · K = exp(n·F·E° ÷ RT)
Los potenciales estándar de reducción ordenan qué tan fuerte atrae electrones cada par redox. Al juntar dos, el de mayor potencial se reduce (cátodo) y obliga al otro a oxidarse (ánodo). El potencial de la celda se obtiene restando, nunca sumando, y no se multiplica por los coeficientes de la ecuación, aunque n sí cuenta al pasar a ΔG. Un E° positivo significa una reacción espontánea y una K grande: a 25 °C, cada 0.059 V por electrón multiplica K por diez. Las pilas reales entregan menos bajo carga y su voltaje cambia con la concentración (ecuación de Nernst).
Ejemplo resuelto
Una pila de plata y cobre usa Ag⁺/Ag (+0.80 V) y Cu²⁺/Cu (+0.34 V), con n = 2. E°celda = 0.80 − 0.34 = 0.46 V; ΔG° = −2 × 96,485 × 0.46 = −88.8 kJ/mol y K = 3.56 × 10¹⁵ a 25 °C. La plata se deposita en el cátodo y el cobre se disuelve en el ánodo.
Preguntas frecuentes
¿Tengo que cambiar el signo del potencial del ánodo?
No. Deja ambos como potenciales de reducción y resta el del ánodo al del cátodo. Invertir el signo y sumar da el mismo número; hacer las dos cosas a la vez duplica el error.
¿Por qué el potencial del litio es tan negativo?
El par Li⁺/Li, con −3.04 V, es el reductor común más fuerte. Por eso las baterías de litio alcanzan unos 3.7 V por celda.
¿Qué significa un E°celda negativo?
Que la reacción, tal como está escrita, no es espontánea. En esta calculadora siempre se toma como cátodo el par más positivo, así que el resultado es positivo y corresponde a la pila que sí funciona sola.
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Herramienta de estudio y planeación: verifica las unidades y las condiciones con tu fuente de datos antes de usar un resultado en el laboratorio.