Electroqu Mica

Electroquímica

¿Qué es la electroquímica?
Es una rama de la química que estudia la transformación de la
energía eléctrica y la energía química. En otras palabras,
las reacciones químicas que se dan en la interfaz de un conductor
eléctrico (llamado electrodo, que puede ser un metal o
un semiconductor) y un conductor iónico que también es muy
importante en el mundo (el electrolito) pudiendo seruna disolución y en algunos casos especiales, un sólido.

Reacciones oxidoreducción
Una reacción de oxidación—reducción o redox es aquella en la
que se transfieren electrones de un reactivo a otro. Como su
nombre
lo
indica,
estas
reacciones involucran
dos procesos: oxidación y reducción. Este tipo de reacciones
constituyen una importante fuente de energía en el planeta. Porejemplo, la combustión de la gasolina en el interior del motor de
un automóvil o la digestión y la asimilación de los alimentos en
nuestro organismo son procesos en los que ocurre transferencia
de electrones, como resultado del cual se produce o se almacena
energía. Para comprender el significado de estos conceptos,
analicemos el siguiente ejemplo.

Cuando se introduce una placa de zinc metálico en una solución
concentradade sulfato cúprico (CuSO4), se observa que, al cabo
de algún tiempo, la placa de zinc queda recubierta de una capa
de cobre metálico.
La
ecuación química que
describe
el proceso es:

Celdas electroquímicas
La Celda Electroquímica es el dispositivo utilizado para la
descomposición mediante corriente eléctrica de sustancias
ionizadas denominadas electrolitos o para la producción de
electricidad.También se conoce como celda galvánica o voltaica,
en honor de los científicos Luigi Galvani y Alessandro Volta,
quienes fabricaron las primeras de este tipo a fines del S. XVIII

Las celdas electroquímicas tienen dos electrodos: El Ánodo y el
Cátodo. El ánodo se define como el electrodo en el que se lleva a
cabo la oxidación y el cátodo donde se efectúa la reducción. Los
electrodos pueden ser decualquier material que sea un conductor
eléctrico, como metales, semiconductores. También se usa mucho
el grafito debido a su conductividad y a su bajo costo. Para
completar el circuito eléctrico, las disoluciones se conectan
mediante un conductor por el que pasan los cationes y aniones,
conocido como puente de sal (o como puente salino). Los cationes
disueltos se mueven hacia el Cátodo y losaniones hacia el Ánodo.
La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo porque existe una
diferencia de potencial eléctrico entre ambos electrolitos. Esa
diferencia se mide con la ayuda de un voltímetro y es conocida
como el voltaje de la celda. También se denomina fuerza
electromotriz (fem) o bien como potencial de celda.

A una celda galvánica cuyo ánodo sea una barra de Zinc y el
cátodo sea unabarra de Cobre, ambas sumergidas en soluciones
de sus respectivos sulfatos y unidas por un puente salino, se la
conoce como Pila de Daniell. Sus semi-reacciones son estas:

La notación convencional para representar las celdas electroquímicas es
un diagrama de celda. En condiciones normales, para la pila de Daniell el
diagrama sería:

Este diagrama está definido por: ÁNODO --> CÁTODO Electrodonegativo/electrolito // Electrolito/electrodo positivo (el / indica flujo de
electrones y el // significa puente salino).
La línea vertical representa el límite entre dos fases. La doble línea vertical
representa el puente salino. Por convención, el ánodo se escribe primero a
la izquierda y los demás componentes aparecen en el mismo orden en que
se encuentran al moverse de ánodo a cátodo.Potenciales estándar de
reducción
Es posible calcular el potencial estándar de reducción de una
celda determinada comparando con un electrodo de referencia.
Básicamente el cálculo relaciona el potencial de reducción con
la redox. Arbitrariamente se le asignó el valor cero al electrodo
de Hidrógeno, cuando se encuentra en condiciones estándar. En
dicho electrodo ocurre la siguiente reacción:

La...