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La electroquímica estudia el intercambio de energía química y eléctrica que se produce a través de reacciones de óxido-reducción. Cuando se efectúa una reacción de óxido-reducción con los reactivos en la misma solución, los electrones se transfieren de manera di recta, lo cual no permite obtener trabajo útil. Sin embargo al separar la sustancia oxidante de la reductora de manera que loselectrones tengan que pasar a través de un alambre de una a la otra, la energía química se transforma en energía eléctrica. El proceso opuesto en el cual la energía eléctrica se emplea para producir cambios químicos se denomina electrólisis.

La batería electroquímica, llamada también celda galvánica, es un dispositivo que funciona mediante una reacción de óxido-reducción en donde la sustancia oxidanteestá separada de la reductora de manera que los electrones deben atravesar un alambre de la sustancia reductora hacia la oxidante.

En una batería el agente reductor pierde electrones (que fluyen a través del alambre hacia el agente oxidante) y por tanto oxida. El electro do en donde se verifica la oxidación se llama ánodo. En el otro electrodo la sustancia oxidante gana electrones y por tanto sereduce. El electrodo en que se verifica la reducción se llama cátodo.

Se ha visto que las reacciones de óxido-reducción se emplean para generar corriente eléctrica. De hecho este tipo de reacciones se usa para producir corriente eléctrica en muchos vehículos espaciales.

Este proceso en el cual se emplea energía eléctrica para producir un cambio químico se denomina electrólisis. En elproceso de electrólisis se obliga a una corriente a pasar a través de una celda para producir un cambio químico que no se produciría de otra manera. La electrólisis del agua para producir hidrógeno y oxigeno se verifica al hacer pasar una corriente a través de una solución acuosa. Así, al cargar un acumulador de plomo o "pasarle carga" se producen mezclas potencialmente explosivas de H2 y O2 debido alflujo de corriente a través de la solución en la batería. Por eso es muy importante no producir una chispa cerca de ella al efectuar este proceso.

Otra aplicación importante de la electrólisis es la obtención de metales a partir de sus minerales. El metal que se produce en mayor cantidad por electrólisis es el aluminio.
La mayoría de los metales en la naturaleza se encuentran en compuestos conno metales como oxigeno y azufre. Por ejemplo el hierro se obtiene del mineral de hierro (que contiene Fe2O3 y otros óxidos de hierro).

La corrosión es el proceso que permite a los metales regresar a su estado original, es decir a los minerales de los cuales se originaron. En la corrosión el metal se oxida. Como el metal corroído suele perder su fuerza y atractivo este proceso provoca grandespérdidas económicas. Por ejemplo, cerca de la quinta parte del acero y el hierro que se producen anualmente se emplean para sustituir metal oxidado.

Como la mayoría de los metales reaccionan10 con O2 sería de esperarse que se corroyesen con tal rapidez en contacto con la atmósfera, que fuese imposible emplearlos para fines prácticos.

Por tanto resulta sorprendente que el problema de lacorrosión no evite prácticamente todo uso de metales en contacto con la atmósfera. Esto se debe en parte a que la mayoría de ellos desarrollan una delgada capa de óxido que protege a los átomos internos contra la oxidación. El mejor ejemplo de este caso es el aluminio, que pierde con facilidad electrones, por lo que se oxida fácilmente frente a O2. Si es así ¿cómo puede emplearse para fabricar aeroplanos,marcos de bicicletas, etc.? El aluminio es un mate rial estructural de gran valor porque forma una capa adherente delgada de óxido de aluminio, Al2O3, que inhibe la corrosión posterior. Así se protege a sí mismo con una resistente capa de óxido. Muchos otros me tales como cromo, níquel y estaño, siguen el mismo proceso.

El acumulador de plomo ha sido el principal factor para que el...