Teoriacorrosion

TÉCNICAS ELECTROQUÍMICAS DE CORRIENTE DIRECTA PARA LA
DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE CORROSION.

Técnicas electroquímicas para la medición de la velocidad de
corrosión
Yunny Meas. Centro de Investigación y Desarrollo en Electroquímica (CIDETEQ), Parque
Tecnológico, Sanfandila, Pedro Escobedo, C.P. 76700, Estado de Querétaro.

La aplicación de técnicas de polarización, tales como la polarizaciónpotenciostática y la
potenciodinámica ha sido muy exitosa en la evaluación de la velocidad de corrosión y
también en el estudio de los fenómenos involucrados en la reacción de corrosión. Este éxito
parece lógico si se considera que los procesos involucrados son de naturaleza
electroquímica.
El uso de estas técnicas se ha vuelto rutinario, sobre todo con la ayuda de las computadoras
y de losprogramas que permiten llevar a cabo de manera automática los experimentos y
también el análisis de los resultados obtenidos. El uso de estos programas simplica
enormemente el trabajo de obtención de las curvas experimentales, con el peligro potencial,
sobre todo para los principiantes, de considerar que estas pruebas “estándares” pueden
aplicarse a todos los sistemas con éxito.
El propósito de estapresentación es hacer un recordatorio de los conceptos teóricos sobre
los cuales se fundamentan estas técnicas, así como definir sus alcances para su uso
apropiado.

I.-Teoría:
1. - Ley de Tafel:
La observación y el establecimiento de la relación existente entre la corriente y el
potencial del electrodo datan de ya casi un siglo, desde que Tafel, en 1905, dedujo de
manera teórica, para la reacciónde reducción del protón, la ecuación de polarización de un
electrodo reversiblemente polarizable, en el cual se desarrolla un sistema casi reversible.
Esta ley se expresa por las relaciones siguientes:
- para una reacción anódica (i>0):
ηa = a + b log i
(b>0)
(1)
- para una reducción catódica (i<0):
ηc = a′ − b′ log  i 
(b′>0)
(2)
En coordenadas semi-logarítmicas, estas relaciones se representanpor las rectas de
la Figura 1:

Curva real
Recta de Tafel

Figura 1: Rectas de Tafel
Estas fórmulas son válidas solamente para una corriente i suficientemente grande,
es decir para un sistema bastante alejado del equilibrio. Lo que es evidente, puesto que se
debe obtener a i=0 un sobrepotencial η = 0 y no η = ±∞ como lo indicaría la ley de Tafel.
Si las reacciones anódicas y catódicasconsideradas son las dos reacciones inversas
de un mismo sistema casi reversible, las dos rectas de Tafel se cruzan sobre el eje de las
abscisas para una densidad de corriente io. Se tiene entonces:
-

a / b = - a′ / b′ = log io

(3)

Con las mismas coordenadas semi-logarítmicas, la curva de polarización real está
constituida de dos ramas, una anódica y otra catódica, siendo cada una asintótica de la rectade Tafel correspondiente.
En coordenadas ordinarias, las curvas de Tafel anódicas y catódicas para un mismo
sistema tiene la forma representada en la Figura 2:

Curva real

Figura 2: Curvas de Tafel.

Esta ley de Tafel tiene un papel importante en electroquímica y es en la búsqueda de su
justificación teórica que se han podido encontrar las hipótesis correctas para el mecanismo
de una reacciónelectroquímica.
(Nota: Es interesante saber, desde punto de vista histórico, que la ley de Tafel fue
deducida teóricamente a partir de una hipótesis errónea:
El razonamiento que sugirió Tafel para la interpretación de la reacción de
reducción del protón fué el siguiente:
La formación del hidrógeno implica 2 etapas:
-una etapa electroquímica:
H+ + e- → H
(1)
- una etapa química:
2 H → H2
(2)
Cada unade estas etapas tiene su propia velocidad y en el caso general, las dos
velocidades intervienen para fijar la velocidad del proceso global. Es lo que se llama un
régimen cinético mixto. En este caso, se muestra en cinética general que el proceso global
tiende hacia un régimen estacionario donde las velocidades de las dos etapas son iguales,
es decir, en donde la concentración de los átomos de H...