Si los vemos como objetos cargados, estamos utilizando un punto de vista de la física/electroestática, que no se suele hacer en electroquímica. O, en el mejor de los casos, es un tema para los cursos de postdoctorado en nanoquímica de superficies (sin embargo, creo que si se discutiera en las clases de pregrado, ¡se despejarían muchos conceptos erróneos de los estudiantes!) La interfaz metal/electrolito forma un condensador. Por esta razón, debemos tratar con los potenciales reales, NO con los valores desplazados que aparecen en las tablas de potenciales de electrodos estándar.
Tienes razón en estar confundido. Al igual que la varilla de zinc, la varilla de cobre también adquirirá una carga negativa. Esto ocurre porque la superficie del metal se disuelve, y el electrolito saca algunos iones metálicos positivos de la red metálica.
Desde un punto de vista físico, los dos electrodos en contacto son 1) el electrolito y 2) el metal. Una semicelda tiene entonces dos electrodos conductores, no uno. Una célula de electrólisis completa tiene cuatro. En una semicelda, aparece una tensión auténtica entre el metal y el electrolito. El voltaje no es indefinido o de algún modo abstracto o "fantasmal". Simplemente es difícil de medir. Un simple voltímetro no puede hacerlo.
Estos conceptos se remontan a más de un siglo, cuando la química y la física no estaban totalmente separadas. Alessandro Volta y Michael Faraday estudiaron la electrólisis desde este punto de vista. He visto que se discuten los potenciales de electrodos "simples" en los libros de texto de la década de 1930, pero no en los modernos. (Bueno, Bockris electrochem lo tiene, creo).
Buscar: Potencial de Galvani También Potencial Volta , ambos encontrados en superficies y uniones entre materiales diferentes. Quizás también busque Capa de Helmholtz así como Doble capa de Helmholtz .
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Cuando el metal entra en contacto por primera vez con el electrolito, se produce una breve reacción de oxidación que establece un potencial estático que aparece a través de la doble capa situada en la superficie del metal. El metal se corroe y pierde iones positivos. La reacción neta se detiene una vez que aparecen estos potenciales. El cobre queda entonces con una carga negativa, al igual que el zinc, y el electrolito tiene una carga positiva neta.
Sin embargo, si un puente de sal o un electrolito común conectan las medias celdas, las varillas de zinc y cobre siempre adquirirán dos diferentes cantidades de carga superficial negativa, lo que lleva a una conocida diferencia de potencial medida entre ellos.
Durante el trabajo con estos conceptos de física/nanoquímica, es útil examinar el electrodo de referencia S.H.E. La diferencia de potencial relativa del electrodo de hidrógeno estándar es de aproximadamente 4,44 V, no de cero. Este es el potencial de Galvani entre el metal y el electrolito, también llamado " Potencial absoluto del electrodo aunque ese término proviene de la química, y un físico insistiría en que se trata de un auténtico potencial. diferencia , nada "absoluto". (Los dos electrodos, después de todo, son el electrolito conductor en un lado y el metal conductor en el otro). Si la diferencia de potencial de SHE es de 4,44V, entonces todos los valores de la tabla de electrodos deben ser desplazados en esa cantidad. En ese caso, la polaridad de cada electrodo es negativa. El zinc y el cobre terminarán con la misma polaridad. El cobre no tiene carga positiva.
Sin embargo, una vez que se entienden estos conceptos, no hay mayor necesidad de ellos, ya que las mediciones en electroquímica siempre están sesgadas por el potencial de Galvani inherente a varios electrodos de referencia (SHE, o SCE, o Ag/AgCl.) Si ignoramos las consideraciones electrostáticas, y negamos que el electrolito sea en sí mismo un electrodo conductor, entonces podemos tomar la diferencia de potencial del electrodo de referencia como cero. En ese caso, las mediciones de voltaje se vuelven trivialmente fáciles. No se necesitan sondas vibratorias sin contacto, ni electrómetros de cuadrante o detectores de carga de copa de Faraday.
Pero en ese caso, las preguntas de nanoquímica de superficie como las de @Sharad no pueden responderse a menos que primero discutamos que el potencial SHE cero es una "mentira conveniente", y que la tabla de potenciales de electrodos estándar debe ser desplazada en 4,44V para reflejar la realidad electrostática. (Todos los potenciales de esa tabla tienen la misma polaridad. La oxidación del metal sólido siempre elimina los iones positivos, incluso para los metales que aparecen en la tabla "por debajo" de la entrada de voltaje cero del SHE).
Véase también: todo esto ya lo aprendimos en las clases de la licenciatura, ¿no?
