electrolisis

ELECTROQUIMICA

Electroquímica: es la 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 corrienteso voltajes.


CELDA ELECTROQUÍMICA

Una celda electroquímica es un dispositivo experimental por el cual se puede generar electricidad mediante una reacción química espontánea (que ocurre en una celda galvánica o voltaica). O se puede producir una reacción química no espontánea al suministrar una energía eléctrica al sistema (que ocurre en una celda electrolítica). Estos procesoselectroquímicos son conocidos como “reacciones electroquímicas” o “reacción redox” donde se produce una transferencia de electrones de una sustancia a otra, son reacciones de oxidación-reducción. La celda electroquímica consta de dos electrodos, sumergidos en disoluciones apropiadas, unidos por un puente salino y conectado por un voltímetro que permite el paso de los electrones.

Sus componentescaracterísticos son:
Ánodo: Es el electrodo sobre el que se produce la oxidación. El agente reductor pierde electrones y por tanto se oxida. Por convenio se define como el polo negativo.
M  M+ + 1e-

Cátodo: Es el electrodo sobre el que se produce la reducción. El agente oxidante gana electrones y por tanto se reduce. Por convenio se define como el polo positivo.
M+ + 1e-  M

PuenteSalino: Es un tubo de vidrio relleno de un electrolito que impide la migración rápida de las sustancias de una celda a otra, permitiendo no obstante el contacto eléctrico entre ambas. El electrolito suele ser una disolución saturada de KCl retenida mediante un gel.

Voltímetro: Permite el paso de los electrones cerrando el circuito. Mide la diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodosiendo la lectura el valor del voltaje de la celda.


Celdas electrolíticas
No se obtiene energía eléctrica sino que la aplicación de una fuente de energía externa produce una reacción química. La reacción no se da de forma espontánea. El voltaje de dicha corriente ha de ser mayor al que tendría la celda galvánica en la que se produjese el proceso inverso, por lo que también se deben conocerlos potenciales de reducción.
En este tipo de celda ocurre un proceso llamado electrolisis. Es un proceso mediante el cual se logra la disociación de una sustancia llamada electrolito, en sus iones constituyentes (aniones y cationes) por medio de la electricidad (electro = electricidad y lisis = destrucción).
La electrolisis tiene una utilidad muy grande en la industria. Ya que muchosprocesos requieren de esta. Por ejemplo, cuando se quieren obtener elementos como Sodio, Aluminio, Litio y otros muchos metales. En la Galvanoplastia, cuando se quiere proteger a un metal de la corrosión, se le aplica una película de otro metal que es inoxidable. Para la producción de gases como el Hidrógeno y Oxígeno también se usa la electrolisis.


Circulación de la corriente
El procesoelectrolítico se realiza debido a que, la corriente eléctrica circula desde el cátodo hacia el ánodo, siempre que entre ellos esté presente una sustancia conductora (electrólito).
La electricidad se transporta en una celda a través de 3 mecanismos:
a. Conducción por los electrones en el electrodo.
b. Conducción iónica. Los cationes (cargas positivas) y aniones (cargas negativas) transportanelectricidad por el interior de la celda.
c. Acoplamiento de la conducción iónica en la disolución con la conducción de los electrones en los electrodos. Son las reacciones de oxidación-reducción que se producen.


Potencial de la celda
La corriente de electrones fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los dos electrodos. El potencial de la celda o fuerza...