Electroquimica

ELECTROQUIMICA.
La parte de la química que estudia la relación entre la energía eléctrica y la energía química se conoce como electroquímica. A el proceso electroquímico en el que la energía eléctrica se transforma en energía química se le conoce como proceso electrolítico y al proceso inverso, electroquímico, galvánico o voltaico. Ambos procesos son fenómenos de oxido-reducción. REACCIONES DEOXIDACION-REDUCCION La oxidación es un cambio químico donde un átomo o grupo de átomos pierden electrones y la reducción un cambio químico en la cual un átomo o grupo de átomos ganada electrones. Estas definiciones se pueden aplicar sencillamente en el caso de sustancias elementales y sus iones. Un cambio que transforme un átomo neutro en un ion positivo debe estar acompañado por la pérdida deelectrones, y por lo tanto es una oxidación. Consideremos el siguiente ejemplo: Fe Fe2+ + 2e-

Los electrones (representados por e-) se escriben del lado derecho y balancean eléctricamente a la ecuación química. De manera similar, la transformación de un elemento neutro en un anión debe estar acompañada por la ganancia de electrones y se denomina reducción. Como el siguiente caso: Cl2 + 2e2Cl-

Laoxidación y la reducción siempre ocurren simultáneamente, y el número total de electrones perdidos en la oxidación es igual al número de electrones ganados en la reducción.

ESTADO DE OXIDACION El número de oxidación es un concepto muy útil para establecer rápidamente el estado de oxidación o de reducción de un átomo en particular en un determinado compuesto. El estado de oxidación de un átomoen cualquier compuesto químico es la carga eléctrica asignada a ese átomo de acuerdo con unas reglas preestablecidas. Al estado de oxidación también se le conoce como número de oxidación o estado de valencia. Los números Romanos se usan para designar al estado de oxidación. El concepto de estado de oxidación es diferente al de carga formal. La carga formal se basa en el conocimiento detallado dela estructura y el empaquetamiento electrónico, ley del octeto y estructuras que no cumplen este principio, e información de otras variables electrónicas como enlaces simples y múltiples. El estado de oxidación no requiere de estos conocimientos y se calcula directamente de la formula química. Las reglas para asignar el estado de oxidación son las siguientes. 1. En compuestos iónicos binarios elestado de oxidación de los átomos que lo conforman es igual a la carga real del átomo, así en el compuesto iónico CdCl2 , que podemos escribirlo como Cd++(Cl-)2 para resaltar su carácter iónico, el cadmio posee una carga real de +2, luego su estado de oxidación es +II. Cada ión cloro posee una carga real de 1 y un estado de oxidación de –I. 2. En compuestos covalente o no-iónicos, los electronesinvolucrados en la formación del enlace no son completamente transferidos de un elemento a otro, mas bien son compartidos, mas o menos, por igual entre los átomos enlazados. Para efectos de asignar el estado de oxidación de los átomos, sin embargo, es convencional asignar

cada electrón enlazante a cada átomo en particular. Si los átomos son del mismo tipo se asigna la mitad de los electronesenlazantes a cada uno de ellos. Si los átomos son diferentes, todos los electrones del enlace se asignan arbitrariamente al que tenga la mayor electronegatividad, o atractividad por los electrones. Los elementos más electronegativos en orden decreciente de electronegatividad son Fl, O, N, Cl. El C es más electronegativo que H. los metales son menos electronegativos que los no metales. De lasanteriores reglas se puede colegir. a) El estado de oxidación de los elementos libres e incombinados es cero.
Ejemplo: H en H2, O en O2, S en S8, etc. En el H2, de los dos electrones en la molécula, uno es asignado a cada átomo de hidrógeno. Un hidrógeno con un electrón es lo mismo que un átomo de hidrogeno libre neutro. Así el estado de oxidación es 0

b) El estado de oxidación del hidrógeno en...