Electroquimica

Páginas: 15 (3502 palabras) Publicado: 24 de agosto de 2015
ELECTROQUÍMICA Y BATERÍAS
1. REACCIONES DE ÓXIDO-REDUCCIÓN
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. Por ejemplo, la combustión de la gasolina en elinterior 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 concentrada de 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:

2. ELECTRÓLISIS
La electrólisis es uno de los procesos electroquímicos más importantes, en el cual el flujo de una corriente eléctrica a través de una porción de materia, genera cambios químicos es ésta. Dichos cambios o reaccionesquímicas no se producen en ausencia de una fuente de energía eléctrica y todo el proceso sucede en un dispositivo denominado celda electrolítica.
Una celda electrolítica es un dispositivo similar al empleado para determinar si una solución es o no electrolítica. Consta de un recipiente que contiene una solución de algún electrolítico y dos(2) electrodos que se sumergen en dicha sustancia, a través delos cuales fluye una corriente eléctrica, proveniente de una fuente de energía (por ejemplo una pila). El electrodo desde el cual salen electrones hacia la solución está
cargado negativamente (cátodo), por lo que los iones cargados positivamente (cationes) migrarán hacia éste. De la misma forma, los iones negativos (aniones) se verán atraídos por el electrodo positivo o ánodo. Dado que el electrodonegativo presenta un exceso de electrones, se comporta como un agente reductor, pues puede ceder dichos electrones a un ion positivo que carezca de ellos. Igualmente, el polo positivo de una celda electrolítica actúa como agente oxidante, capturando los electrones de exceso que posean los iones negativos.
Así, podemos afirmar que en una celda electroquímica, el electrodo donde ocurre la reducciónes el cátodo y áquel en donde ocurre la oxidación corresponde al ánodo.
Aplicaciones de la Electrólisis
3. ELECTRÓLISIS DEL CLORURO DE SODIO
Tres compuestos químicos de gran importancia, el NaOH, el Cl2 y el H2 se obtienen a partir de la electrólisis de una solución acuosa concentrada de NaCl, conocida como salmuera. El hidrógeno se produce en el cátodo mediante la reacción:

La reacción total seresume de la siguiente manera:
Tanto el hidrógeno como el cloro producidos se secan, purifican y comprimen para ser almacenados en cilindros y posteriormente ser utilizados.
El sistema se alimenta continuamente bombeando salmuera fresca a la celda electrolítica, que contiene una mezcla de NaOH (cerca de 10%) y una buena cantidad de NaCl. El siguiente paso es extraer el agua por evaporación paraque el NaCl cristilice y la concentración NaOH en la solución en la solución aumente (hasta un 50%), luego de lo cual es posible extraer este producto.


4. REFINACIÓN ELECTROLÍTICA DE LOS METALES.
A través de un proceso conocido como electrorrefinación se consiguen metales de alta pureza, pueden ser utilizados para diversos fines.
Por ejemplo, el cobre es extraído de los yacimientos naturales en laforma de óxidos o sulfuros de cobre (CuO, Cu2O, Cu2S, CuS y CuFeS2). Por medio de molienda, fundición y otros procesos se consigue cobre metálico con una pureza cercana al 99%. El cobre es un importante conductor de la electricidad y esta propiedad se ve afectada considerablemente por pequeñas concentraciones de otros metales, como oro y plata que constituyen impurezas. Por esta razón, el...
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