Batería de níquel-cadmio

necesitamos balancear la reacción redox para la batería de níquel cambio y esto es lo que pasa cambio metálico más hidróxido de óxido de níquel nos da hidróxido de cadmio e hidróxido de níquel y en la batería esto sucede en una solución básica ya hemos visto cómo balancear una reacción redox en una solución básica demostré antes un vídeo con todos los pasos así que este vídeo es un repaso de lo que se debe hacer recuerda qué pretendes que es una solución ácida y luego puedes cambiarla a una solución básica el primer paso es asignar estados de oxidación así que empezamos con cadmio metálico y para el metal cadmio esto es sólo un elemento por lo que el estado de oxidación es cero luego para el hidróxido de óxido de níquel sabes que el hidróxido es h - y el oxígeno es o dos menos y por lo tanto el níquel deberá hacer ni que el 3 más para balancear eso por lo que esto debería de ser el guión mikel 3 más el cual tiene un estado de oxidación de más 3 para el hidróxido de cadmio sabemos que el hidróxido es una carga de menos 1 y tenemos dos de ellos así que esto deberá de ser el guión cambió 2 más el cual tiene un estado de oxidación de más 2 para el hidróxido de níquel o ocurre lo mismo teníamos 2 hidróxidos así que este debería de ser mikel 2 más el ion níquel 2 más lo que significa que el estado de oxidación es más dos primero escribimos nuestras medias reacciones de oxidación hagamos eso veamos qué es lo que se oxida en nuestra batería el cambio metálico va de un estado de oxidación de cero a un estado de oxidación de más dos en el cambio dos más eso es un aumento en el estado de oxidación por lo que eso es oxidación escribimos nuestra media reacción tenemos cadmio metálico yendo a hidróxido de cadmio luego vemos los átomos que tenemos que balancear empezamos con el cambio tenemos un cadmio en la izquierda y un cambio en la derecha por lo que el cambio está balanceado luego balanceamos oxígenos cuántos oxígenos hay en el lado derecho bueno hay dos porque este 2 afecta a todo lo que está dentro del paréntesis así que hay 2 oxígenos en la derecha y 0 oxígenos en la izquierda balanceados al oxígeno agregando agua así que cuántas moléculas de agua necesitamos añadir al lado izquierdo para balancear oxígeno necesitaríamos 2 así que si añadimos dos moléculas de agua ahora tenemos dos oxígenos en la izquierda y los oxígenos a la derecha luego balanceamos el hidrógeno y vamos a pretender que esto está en solución ácida así que balanceamos el hidrógeno añadiendo protones añadiendo h más cuántos hidrógenos del lado izquierdo dos por dos es cuatro tenemos cuatro hidrógenos en la izquierda cuántos en la derecha hay dos hidrógenos en la derecha así que tenemos que añadir dos protones al lado derecho para balancear el hidrógeno así que añadiremos 2 h más al lado derecho pretendimos que esto estaba en solución ácida pero recuerda que de hecho está en solución básica podemos agregar hidróxido a ambos lados para remover el h más teníamos 2 h más tenemos que añadir 2 h - y si añadimos 2 hidróxidos al lado derecho tenemos que añadir 2 hidróxidos al lado izquierdo escribamos lo que tendremos para nuestra media reacción de oxidación tenemos 2 h2o así que tenemos 2 h2o más cadmio más cadmio más 2 hidróxidos más 2 hidróxidos dándonos hidróxido de cadmio de o h2 y qué es esto qué es 2 h + + 2 o h - h más o menos te darán agua así que obtendrás dos moléculas de agua en el lado derecho tenemos 2 h2o luego tenemos que balancear nuestra carga fijémonos en la carga para media reacción de oxidación en el lado izquierdo cuál es la carga total tenemos 2 hidróxidos eso es una carga de 2 - en el lado derecho tenemos una carga de 0 una carga total de 0 balanceamos la carga añadiendo electrones así que cuantos electrones añadiremos y en qué lado de nuestra media reacción los sumamos si añadimos 2 electrones en el lado derecho eso balance haría nuestra carga añadiremos los electrones al lado derecho nota que tenemos dos moléculas de agua en la izquierda y dos moléculas de agua en la derecha por lo que podemos cancelar las y escribamos nuestra media reacción final cadmio + 2 hidróxido nos da hidróxido de cadmio + 2 electrones esto es una oxidación por lo que deberíamos de estar perdiendo electrones aquí en nuestra media reacción estamos listos para escribir nuestra media reacción de reducción a continuación haremos reducción nuestra media reacción de oxidación ocurre en el ánodo de nuestra batería la reacción de reducción ocurre en el cátodo de nuestra batería volvamos aquí arriba para ver lo que escribiremos como nuestra media reacción de reducción esto va de un estado de oxidación de más 3 a un estado de oxidación de más 2 hay una disminución o reducción en el estado de oxidación esta sería nuestra media reacción el hidróxido de óxido de níquel yendo a hidróxido de níquel escribamos eso tenemos hidróxido de óxido mikel yendo a hidróxido de níquel para nuestra mitad de reacción de reducción empezamos balanceando nuestros átomos un níquel en la izquierda unikel en la derecha luego el oxígeno 2 oxígenos en la izquierda y 2 oxígenos en la derecha así que podemos movernos al hidrógeno cuántos hidrógenos hay de lado izquierdo sólo hay 11 hidrógeno en la izquierda pero hay dos hidrógenos en la derecha vamos a pretender que esto está en solución ácida balanceamos hidrógenos sumando protones cuatros protones añadimos y en qué lado bueno tenemos dos hidrógenos en la derecha y sólo uno en la izquierda tenemos que añadir un protón al lado izquierdo añadiremos un protón h más ahora el hidrógeno está balanceado luego nos vamos a deshacer del protón que acabamos de añadir porque está realmente no es una solución ácida ya que tenemos un protón necesitamos añadir un ínter óxido para deshacernos de ese protón si añadimos un hidróxido al lado izquierdo tenemos que agregar un hidróxido al lado derecho en nuestra media reacción escribamos lo que tenemos ahora h más y h nos da h2o tenemos h2o más hidróxido de óxido de níquel h2o más hidróxido de óxido de níquel lo que nos da en el lado derecho tendríamos hidróxido de níquel hidróxido de níquel más o h - más hidróxido después tenemos que balancear la carga veamos la carga total en la izquierda sería 0 en el lado derecho tenemos una unión hidróxido eso es 1 - para la carga en la derecha así que tenemos que añadir un electrón al lado izquierdo de nuestra media reacción si añadimos un electrón al lado izquierdo ahora las cargas están balanceadas es menos 1 de la izquierda y menos 1 en la derecha así que añadimos un electrón la ganancia de electrones y reducción lo que tiene sentido también esta es nuestra media reacción esta es nuestra media reacción de reducción y estamos listos para pensar en sumar nuestras dos reacciones volvamos aquí arriba y recuerda esta fue nuestra media reacción de oxidación así que perdimos dos electrones perdimos dos electrones en nuestra media reacción de oxidación cuando pones juntas sus medias reacciones el número de electrones tiene que ser igual porque los electrones que se pierden en la media reacción de oxidación son los mismos electrones que se ganaron en la media reacción de reducción tenemos que tener dos electrones para nuestra media reacción de reducción podemos obtener dos electrones y multiplicar todo lo de nuestra media reacción de reducción por 2 multiplicaremos todo esto por 2 2 por 1 nos da 2 electrones y luego 2 por h2o nos da dos moléculas de agua obtenemos 2 hidróxidos de óxido de níquel 2 m h obtendremos 2 hidróxidos de níquel 2 hidróxidos de níquel y finalmente 2 e hidróxidos ahora tenemos el número de electrones ahora tenemos el mismo número de electrones ahora podemos sumar todo junto para obtener nuestra reacción total para nuestra batería níquel-cadmio sumaremos sumaremos las dos medias reacciones que enmarca esta media reacción y esta media reacción vamos a sumar las juntas o podemos cancelar algunas cosas ahorita para hacer nuestras vidas un poco más fáciles voy a cancelar estos electrones en el lado de los productos y estos en el lado de las reacciones y podemos cancelar el hidróxido porque si te fijas déjame cambiar los colores aquí tenemos 2 hidróxidos en el lado de reactivos y 2 hidróxidos en el lado de los productos ahora podemos escribir nuestra reacción total así que para esta mitad de reacción tenemos cadmio así que escribamos eso aquí tenemos cadmio metálico + 2 h2o + 2 h2o + 2 hidróxidos de óxido de níquel + 2 hidróxidos de óxido de níquel que tendríamos como productos tendríamos bueno volvamos aquí arriba a nuestra media reacción de oxidación tendríamos hidróxido de cadmio escribiremos eso hidróxido de cadmio más aquí abajo tendremos dos hidróxidos de níquel +2 hidróxido de níquel así que finalmente terminamos esta es la reacción total para lo que ocurre en una batería níquel cadmio y nuestros dos productos hidróxido de cadmio e hidróxido de níquel ambos son sólidos que se precipitan en los electrodos de la batería y eso facilita revertir la reacción porque si revierte la reacción tienes que empezar tienes que empezar con hidróxido de cadmio e hidróxido de níquel y esos ya están ahí así que es fácil revertir esta reacción lo que facilita recargar esta batería por lo que la batería de níquel es como la batería de plomo de almacenamiento es recargable y por lo tanto puede ser muy útil