ELECTROQUIMICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

INGENIERIA CIVIL
CINETICA ELECTROQUIMICA

D.Sc. Manuel Guerreros Meza
Profesor
19/04/2011

D.Sc. Manuel Guerreros Meza

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Introducción

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Electro química
la Electro química se divide en:

- Iónica (Ionics)
- Electródica (Electrodics)

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3Iónica
La Iónica* es el estudio de los sistemas que
conducen corriente por medio de iones.
Los hay de dos tipos:
- Soluciones electrolíticas

- Sales fundidas (también óxidos)

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Iónica
Las sales fundidas se componen sólo
de iones, mientras que las soluciones
también contienen un solvente, luego
las sales fundidas son más
conductoras( 8 veces más que las
soluciones acuosas concentradas)
En este curso nos concentraremos en
las soluciones electrolíticas
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Soluciones electrolíticas
Los temas centrales de las soluciones
electrolíticas son:
- Las interacciones ión – solvente
- Las interacciones ión – ión

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Interaccionesión-solvente
El primer modelo de las
interacciones ión-solvente
fue el de Max Born (1920)

Considera un ión representado
como una esfera con carga y
un solvente como un
continuo sin estructura
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Interacciones ión - solvente
Born hizo un ‘experimento pensado’
(Gedankenversuch) consistente en mover un ión
desde el vacío hasta un solvente,calculando las
interacciones por medio de las leyes de la
Electrostática.
Con la expresión resultante, calculó la entalpía de
disolución del NaCl en agua. Obtuvo un error de
aprox. 40% comparado con experimentos
(calorimetría).
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Interacciones ión - solvente
Luego supuso estructura en el solvente
(agua).
Primero lo visualizó como un dipolo. Alrecalcular obtuvo un error del 10%.
Finalmente, supuso que el agua era un
cuadripolo y el error bajó al 5%.
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Interacciones ión-solvente
Conclusión: mientras más estructura
suponemos en el solvente, menor es el error.
En la actualidad, los modelos son analíticos,
incluyen mucha estructura y muchas interacciones
El error puede hacerse tanpequeño como se
desee a un costo computacional.
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Interacciones ión - ión
La teoría clásica de las interacciones ión – ión es la de
Debye-Hückel.
Considera un ión de carga positiva (+1) rodeado de una
nube de carga negativa (-1)

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Teoría de Debye-Hückel
Introduce tres conceptos:
- Nube decarga
- Fuerza iónica (I)

- Coeficiente de actividad iónico medio
()
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Electródica
La Electródica a su vez, se divide en:

- Termodinámica electro química
- Cinética electro química
En este curso nos concentraremos en la Cinética

Electro química.

Pero antes, haremos un repaso de algunos
conceptos de Termodinámica.

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CINÉTICA
ELECTRO QUÍMICA

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REACCIÓN ELECTRO QUÍMICA TÍPICA

A + ze  D

OXIDACION

: Reacción Anódica ()

REDUCCION

: Reacción Catódica ()

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HISTORIA DE LA ELECTRO QUIMICA

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La cinéticaelectro química se
desarrolló durante el siglo XX.
Hasta 1970 había tres obras
mayores: las de Frumkin (en
ruso), Koryta (en checo) y Vetter
(en alemán).

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ECUACIÓN DE FARADAY

m I ·t

Pe F
m
Pe
I
t
F
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= Masa que reacciona electro químicamente (kg)
= Peso Equivalente (kg/kmol de cargas)
= Intensidad de corriente...