Corrosion


INTRODUCCION
Electroquímica, es una parte de la química que trata de la relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más amplio, la electroquímica es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes ovoltajes.
Una de las aplicaciones más importantes de la electroquímica es el aprovechamiento de la energía producida en las reacciones químicas mediante su utilización como energía eléctrica, proceso que se lleva a cabo en las baterías. Dentro de éstas se encuentran las pilas primarias y los acumuladores o pilas secundarias.
Las baterías poseen una fuerza electromotriz que está dada por ladiferencia algebraica de los potenciales de electrodos en condiciones estándar.
Esto nos lleva al proceso de electrólisis que tiene lugar cuando se aplica una diferencia de potencial entre 2 electrodos produciéndose una reacción óxido-reducción, esta última consiste en reacciones de transferencia de electrones, en donde una sustancia se oxida cuando los pierde y se reduce cuando los gana, ambosprocesos son dependientes.
Todo lo anterior ha permitido la aplicación de estos conocimientos en diferentes áreas como la medicina, lo que ha generado una mejor calidad de vida.
Ley de Nernst
La Ecuación de Nernst, desarrollada por el químico y físico alemán Walther Hermann Nernst, es la relación cuantitativa que permite calcular la fuerza electromotriz de una pila, para concentraciones de ionesdiferentes de una unidad. También usado para cálculos en titulación de oxidación-reducción.
La variación de energía libre, ΔG, de cualquier reacción y variación de energía libre padrón, ΔG°, están relacionadas a través de la siguiente reacción:

Donde Q es la expresión de la ley de acción de las masas de la reacción. Para una reacción de óxido-reducción, tenemos que:
Y


Así, para una reacciónredox, tenemos:



Siendo:
R=8,315JK-1 mol-1;
T=298,2K(25°C);
F = 96485 C mol-1
Substituyendo en la ecuación anterior los valores de R, T e P, tenemos:

Alternativamente, esta ecuación puede ser escrita en términos de logaritmo decimal:



En esa ecuación, el significado de sus componentes es el siguiente: Eº es la fuerza electromotriz o potencial normal de la pila correspondiente(que se obtiene a partir de los potenciales normales de los electrodos); R es la constante universal de los gases; T es la temperatura en escala absoluta; F es la carga eléctrica de un mol de electrones; n es el número de electrones transferidos; Q es el cociente de reacción. Ese cociente es el producto de las concentraciones  de las especies activas del segundo miembro de la reacción deoxi-reducción, elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos (coeficientes que preceden las fórmulas en la ecuación química equilibrada), y su denominador es el producto análogo de las concentraciones de los reactivos.

Al variar la concentración de las especies con carga eléctrica en solución (Iones) la energía libre del sistema variara de la misma manera que el potencial del electrodo. Estavariación del potencial del electrodo puede ser determinada mediante la ecuación de Nernst

Al fluir una corriente a través del electrodo, se produce una serie de cambios asociados, con el flujo de corriente. Entre otros cambios, aparecen gradientes de concentración en las inmediaciones del electrodo, que junto con el campo eléctrico originan la disolución del metal.
¿Y quién era HermannNernst?
Físico y químico alemán de la Universidad de Berlín nacido en Briesen, entonces Prusia, que enunció la tercera ley de la termodinámica (1906) que le dio el Premio Nobel de Química (1920) y con sus trabajos ayudó a establecer la moderna físico-química. Hijo de un juez distrital, Gustav Nernst, fue educado en el Gymnasium de Graudentz, y estudió en las Universidades de Zurich, Berlín y Graz,...