electroquimica
Objetivos
Presentar el fundamento tercio sobre la electrolisis de los electrolitos en soluciones acuosas
Interpretar, por medio de las ecuaciones parciales de oxidación y reducción los procesos que han tenido lugar
Ilustrar un generador de corriente eléctrica, pila voltaica
Introducción
Quizás muchas veces hemos oído hablar de la electroquímica, y como lo dice propiamentela misma palabra electro- que sabemos involucra la electricidad, y química- que sabemos es parte de las reacciones, pero para ser más específicos y desde ya ir trazando los parámetros debemos ir pensando o sabiendo el tipo de reacciones involucradas en la electroquímica, estas reacciones son las que conocemos como reacciones Red-ox. La electroquímica es entonces la rama de la química que seocupa del estudio de los intercambios entre la energía química y eléctrica en celdas o pilas galvánicas y la conversión de energía eléctrica en energía química en cubas electrónicas.
Conceptualización teórica
En el proceso de la electrolisis la corriente eléctrica provoca la realización de las reacciones químicas no espontanea cuando pasa atreves de la solución de un electrolito, estas reaccionesquímicas pueden ser el desprendimiento de un gas, depósitos de un metal depósito de un electrolito etc. Para que la corriente pase a través de la solución, se introducen dos trozos de metal denominado electrodos, y estos a su vez van conectados a una fuente externa de corriente. El recipiente que contiene la solución se llama cuba eléctrica. La fuente externa de energía hace la función de bombearelectrones desde desde el electrodo positivo Ánodo al electrodo negativo Cátodo y de dirigir los iones hacia el electrodo. A continuación en la siguiente figura se ilustra el montaje para poder realizar la electrolisis.
Podemos observar como a aplicar una corriente eléctrica, los iones positivos migran al cátodo mientras que los iones negativos migrarán al ánodo. Los iones positivos sellaman cationes y son todos los metales. Debido a su valencia perdieron electrones y pueden tomar electrones. Los aniones son iones negativos. Llevan normalmente los electrones y entonces tienen la oportunidad de cederlos. Si los cationes entran en contacto con el cátodo, captan de nuevo los electrones que perdieron y pasan al estado elemental. Los aniones reaccionan de una manera opuesta. Sientran en contacto con el ánodo, ceden sus electrones y pasan al estado elemental. En el electrodo, los cationes serán reducidos y los aniones serán oxidados.
Para controlar las reacciones en la célula usted puede elegir entre diversos materiales para el electrodo. Así como usted puede utilizar varios electrólitos para las reacciones y los efectos especiales. El electrolito contiene los iones, queconducen la corriente. Por ejemplo, si se desea galvanizar, como cátodo se utiliza un pedazo de metal. Los iones del metal del ánodo migran al cátodo y se convierten en una capa delgada en la superficie de la pieza que necesita ser galvanizada. Para producir cobre muy puro se tiene que elegir un ánodo de cobre contaminado, que será limpiado por electrólisis. El cobre se consigue como iones de Cu2+en la solución y precipita en el cátodo como capa de cobre más pura que antes. La contaminación del ánodo no reaccionará con el cobre. Los metales con un carácter más noble que el cobre no reaccionarán. Los metales con un potencial estándar más o menos igual que el cobre también sufren electrolisis y migran al cátodo. También la plata es limpiada de esta manera.
Para predecir las reacciones de laelectrólisis se utiliza una tabla con los datos con los potenciales estándar de los agentes oxidantes y reductores esta tabla se le conoce también como tabla electromotriz-electroquímica. Usted puede encontrar en esta tabla (véase un fragmento abajo) los elementos periódicos por sus potenciales estándares (E0). El potencial estándar demuestra la capacidad, con respecto a los iones de hidrógeno,...
Regístrate para leer el documento completo.