fisica


ELECTROQUIMICA





OBJETIVOS



En este laboratorio, explicaremos y analizaremos detalladamente el proceso de recubrimiento electrolítico.

Identificaremos las semi-reacciones de oxidación y reducción para así distinguir en qué electrodo ocurre cada una.

Por último, constituiremos un uso industrial de las reacciones redox.

Fabricar una celda electrolítica con una fuenteexterna de alimentación eléctrica y observar en ella la electrodeposición de una capa de cobre sobre una moneda de acero inoxidable, que actúa como cátodo de la celda.






















MARCO TEORICO

Le electroquímica estudia los cambios químicos que una corriente eléctrica produce, y la generación de electricidad mediante reacciones químicas.
Todas las reaccioneselectroquímicas implican la transferencia de electrones y son por lo tanto reacciones de oxidación-reducción. La oxidación y la reducción están separadas físicamente de modo que la oxidación ocurre en un lugar y la reducción en otro.
En la mayoría de las aplicaciones el sistema reaccionante está contenido en una célula, y por los electrodos entra o sale una corriente eléctrica.
Clasificamos lasceldas electrolíticas en dos tipos:
Celdas electrolíticas: son aquellas en las que la energía eléctrica procedente de alguna fuente externa hace que tenga lugar una reacción química no espontánea. Este proceso se denomina electrolisis.
Celdas voltaicas: son aquellas en las que reacciones químicas espontáneas producen electricidad y la suministran a un circuito externo.
Electrodos: Son superficiessobre las que tienen lugar las semireacciones de oxidación y reducción.
Cátodo: Se define como el electrodo en el que tiene lugar la reducción a medida que los electrones son captados por alguna especie.
Ánodo: Es el electrodo en el que tiene lugar la oxidación a medida que se pierden electrones por alguna especies.
ELECTROQUÍMICA
La Electroquímica trata de la interrelación de los fenómenosquímicos y eléctricos, así como del estudio de las propiedades eléctricas de las soluciones de los electrolitos, estableciendo una relación entre la acción química y eléctrica de tales sistemas.
La electroquímica estudia los cambios químicos que producen una corriente eléctrica y la generación de electricidad mediante reacciones químicas. Es por ello, que el campo de la electroquímica ha sido divididoen dos grandes secciones. La primera de ellas es la Electrólisis, la cual se refiere a las reacciones químicas que se producen por acción de una corriente eléctrica. La otra sección se refiere a aquellas reacciones químicas que generan una corriente eléctrica, éste proceso se lleva a cabo en una celda o pila galvánica.
En todas las reacciones electroquímicas hay transferencia de electrones y portanto, son reacciones de óxido reducción (redox).
  CELDAS ELECTROQUÍMICAS
Una celda electroquímica es un dispositivo capaz de obtener energía eléctrica a partir de reacciones químicas, o bien, de producir reacciones química a través de la introducción de energía eléctrica. Un ejemplo común de celda electroquímica es la "pila" estándar de 1,5 voltios. En realidad, una "pila" es una celdagalvánica simple, mientras una batería consta de varias celdas conectadas en serie.
  CELDAS ELECTROLÍTICAS
El segundo gran tipo de celdas electroquímicas convierte la energía de una corriente eléctrica en la energía química de los productos de una reacción que no se da de modo espontáneo en las condiciones de trabajo de dicha cuba. El voltaje de dicha corriente ha de ser mayor al que tendría la celdagalvánica en la que se produjese el proceso inverso, por lo que también se deben conocer los potenciales de reducción.
Si ahora queremos provocar la reacción contraria Cu + Zn2+ → Cu2+ + Zn por ejemplo para depositar Zn sobre un objeto metálico, habremos de introducir una fuente de alimentación que genere una corriente eléctrica de más de 1,10 voltios. Por tanto, en la célula electrolítica...