Electroquimica

4.5 Corrosion electroquimica de la corrosion, diagrama Pourbaix
Una celda electroquímica es una combinación del tipo siguiente:
Conductor
electrónico
(metal) Conductor
iónico
(electrolito) Conductor
electrónico
(metal)

En ella pueden tener lugar procesos electroquímicos con el paso de una corriente eléctrica. Si la celda electroquímica produce energía eléctrica, causada por elconsumo de energía química, se dice que tenemos una celda galvánica o pila. Si, en cambio, la celda electroquímica consume corriente de una fuente de corriente externa, almacenando como consecuencia energía química, se dice que tenemos una celda electrolítica.
Algunas celdas galvánicas reciben nombres especiales. Una celda de corrosión es una celda o pila galvánica en la cual las reaccioneselectroquímicas que tienen lugar conducen a la corrosión. Una celda de corrosión de dimensiones muy pequeñas (por ejemplo ( < 0.1 mm) se conoce como celda de acción localizada o microcelda galvánica. Las celdas locales o micropilas se dan, por ejemplo, en aleaciones multifásicas o en metales con recubrimientos que presentan buena conductividad eléctrica o en inclusiones de óxidos, sulfuros, carbón, etc. Laacción de estas celdas a menudo conduce a un ataque localizado, tal como picaduras o corrosión bajo tensión.
DEFINICIÓN DE ÁNODO Y CÁTODO
Para la notación de los dos electrodos en una celda electroquímica (galvánica o electrolítica) son válidas las siguientes definiciones generales: El ánodo es el electrodo en el cual, o a través del cual, la corriente positiva pasa hacia el electrolito. Elcátodo es el electrodo en el cual entra la corriente positiva proveniente del electrolito.
Generalmente, se toman como válidas las siguientes reglas:
1) La reacción anódica es una oxidación y la reacción catódica una reducción.
2) Los aniones (iones negativos) migran hacia el ánodo y los cationes (iones positivos) hacia el cátodo. Hay que hacer notar que particularmente en una celda galvánica,por ejemplo en una pila seca (Figura 9), la corriente positiva fluye del polo (+) al (-) en el circuito externo, mientras que dentro de la celda, la corriente positiva fluye del (-) al (+).

Figura 9. Dirección de la corriente positiva en una pila seca.
CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
La corrosión electroquímica es un proceso espontáneo que denota siempre la existencia de una zona anódica (la quesufre la corrosión), una zona catódica y un electrolito, y es imprescindible la existencia de estos tres elementos, además de una buena unión eléctrica entre ánodos y cátodos, para que este tipo de corrosión pueda tener lugar. La corrosión más frecuente siempre es de naturaleza electroquímica y resulta de la formación sobre la superficie metálica de multitud de zonas anódicas y catódicas; elelectrolito es, en caso de no estar sumergido o enterrado el metal, el agua condensada de la atmósfera, para lo que la humedad relativa deberá ser del 70%.
El proceso de disolución de un metal en un ácido es igualmente un proceso electroquímico. La infinidad de burbujas que aparecen sobre la superficie metálica revela la existencia de infinitos cátodos, mientras que en los ánodos se va disolviendo elmetal. A simple vista es imposible distinguir entre una zona anódica y una catódica, dada la naturaleza microscópica de las mismas (micropilas galvánicas). Al cambiar continuamente de posición las zonas anódicas y catódicas, llega un momento en que el metal se disuelve totalmente.
Las reacciones que tienen lugar en las zonas anódicas y catódicas son las siguientes:
ánodo: Me Me n+ + ne-cátodo: 2H+ + 2e- H2

O2+2H2O + 4e- 4OH- (medio ácido) } (oxidación)
(medio neutro y alcalino) (reducción)
Ya que la corrosión de los metales en ambientes húmedos es de naturaleza electroquímica, una aproximación lógica para intentar parar la corrosión sería mediante métodos electroquímicos. Los métodos electroquímicos para la protección contra la corrosión requieren de un cambio en el...