electroquimica

La Electroquímica









1.- Describir el objeto de estudio de la electroquímica:
La electroquímica es una de las ramas de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química. En otras palabras, las reacciones químicas que se dan en la interface de un conductor eléctrico, este es llamado electrodo, que puede ser un metal o un semiconductor, yun conductor iónico que sería el electrolito, estos pueden ser una disolución, en algunos casos “especiales” puede ser de un solio.
Si una reacción química es conducida mediante una diferencia de potencial aplicada externamente, se hace referencia a una electrólisis. En cambio, si la caída de potencial eléctrico es creada como consecuencia de la reacción química, se conoce como un "acumuladorde energía eléctrica", también llamado batería o celda galvánica.
Las reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, y su importancia en la electroquímica es vital, pues mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o en caso contrario, son producidos como consecuencia de ella.
Engeneral, la electroquímica se encarga de estudiar las situaciones donde se dan reacciones de oxidación y reducción encontrándose separadas, físicamente o temporalmente, se encuentran en un entorno conectado a un circuito eléctrico.

2.- diferencias entre el proceso electrolítico y electroquímico:
PROCESO ELECTROLITICO
PROCESO ELECTROQUIMICO
Es usado para la descomposición.
Es usada para laoxidación
Obtiene energía a ves de una energía continua.
Obtiene energía eléctrica a partir de reacciones químicas.




3.- describir la electrolisis del NaCl fundido y en solución acuosa indicando las reacciones catódicas y anódicas.




NaCl fundido:
En la electrolisis del NaCl fundido, la fuente de corriente envía electrones hacia el electrodo izquierdo, este se puede considerarcomo cargado negativamente, los electrones que salen del electrodo del lado derecho son positivos. A través de esto se produce un campo eléctrico donde los iones de sodio (cationes) son atraídos al polo positivo (ánodo).la carga eléctrica en la conducción electrolítica es transportada por los cationes que se mueven hacia el cátodo y los aniones que se mueven en dirección opuesta hacia el ánodo.Para un circuito completo la reacción del electrodo se debe acompañar el movimiento de los iones. En el cátodo algunas especies químicas, deben aceptar electrones y debe reducirse. En el ánodo, los electrones deben ser separados de algunas especies químicas que, como consecuencia, se oxidan. 
Los iones sodio se reducen en el cátodo: 
Na+ + e - --> Na 
y los iones cloruro se oxidan en el ánodo. 
2Cl- ---> Cl2 + 2 e - 
La suma adecuada de estas dos ecuaciones parciales de la reacción para toda la pila es: 
2 NaCl (L) electrólisis---> 2Na (L) + Cl2 (G) 
En la operación real de una pila comercial utilizada para producir sodio metálico, se agrega cloruro de calcio para hacer descender el punto de fusión del cloruro de sodio y la pila se opera a una temperatura aproximada de 600 °C. A estatemperatura, el sodio metálico es un líquido.
En el NaCl fundido, se demuestra que el cátodo o el polo negativo del catión de sodio (Na*) se reduce a Naº por la ganancia de electrones, en cambio en el ánodo o polo positivo los aniones de cloruro (Cl¯) entrega los electrones al oxidarse a Cl2 (gaseoso).


NaCl en medio acuoso:
Ánodo
Cl¯ 1/2Cl2 +1e¯ Eº = -1,36 VH2O 1/2 O2 + 2H+ + 2e- Eº = -1,23 V







El ion cloruro tiene mayor tendencia a oxidarse que el agua, luego será esta la reacción que ocurra.

 

Cátodo

Na+ + 1 e-  Na
H+ + 1 e-  1/2 H2
Eº = -2,71 V
Eº = 0,0 V


El protón tiene mayor tendencia a reducirse que el ion sodio, luego será este el que se reduzca. El resultado de la...