Electroquimica

Electroquímica
La electroquímica estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química. Las reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o son producidos en consecuencia a ella. En general, la electroquímica seencarga 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.
En resumen la electroquímica 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. Laelectroquímica es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes.
Principios electroquímicos:
-Reacciones de Reducción-Oxidación (Redox)
La oxidación es el proceso en el cual una especie química pierde electrones y su número de oxidación aumenta mientras que la reducción es el proceso en el cualuna especie química gana electrones y su número de oxidación disminuye.
Las reacciones de reducción-oxidación son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor. La energía liberada de una reacción espontánea se convierte en electricidad o bien se puede aprovechar para inducir una reacción química noespontánea (Reacción química en donde el incremento de energía libre es positivo. Bajo condiciones de temperatura y presión constantes).
-Equilibrio de reacciones Redox
Las reacciones electroquímicas se pueden ajustar por el método ión-electrón donde la reacción global se divide en dos semirreacciones, se efectúa el ajuste de carga y elemento, agregando H+, OH−, H2O o electrones para compensarlos cambios de oxidación. Ejemplo obtenido de Wikipedia:
Medio Ácido
Se explicará por medio de un ejemplo, cuando una sal magnésica reacciona con Bismutato de Sodio.
1) El primer paso es escribir la reacción sin balancear:



2) Luego se divide en dos semirreacciones:



3) Cada semirreación se balancea de acuerdo con el número y tipo de átomos y cargas. Como estamos en medio ácido los iones H+ seagregan para balancear los átomos de H y se agrega H2O para balancear los átomos de O.



4) Finalmente se multiplica cada semirreacción por un factor para que se cancelen los electrones cuando se sumen ambas semireacciones.



5) Reacción balanceada:


Medio Alcalino
También se explicará por medio de un ejemplo, cuando el Permanganato de potasio reacciona con el Sulfito de sodio.
1) El primer pasoes escribir la reacción sin balancear:

2) Luego se divide en dos semirreacciones:



3) Cada semirreación se balancea de acuerdo con el número y tipo de átomos y cargas. Como estamos en medio ácido los iones H+ se agregan para balancear los átomos de H y se agrega H2O para balancear los átomos de O.


4) Finalmente se multiplica cada semirreacción por un factor para que se cancelen loselectrones cuando se sumen ambas semireacciones.



5) Reacción balanceada:


Pila Daniell
También llamada celda de Daniell o celda de gravedad v En el contacto entre un conductor metálico y uno iónico se produce un cambio en los portadores de carga cuando pasa corriente. Los electrones deben entrar o salir del conductor metálico. Si entran, proceden de los iones de la disolución, si salen, pasan losiones de la disolución. El conductor en estas condiciones se denomina electrodo. Como la carga no se crea ni se destruye, si en algún lugar salen electrones del metal hasta los iones, en alguna parte debe suceder que los electrones pasen de los iones a un conductor metálico. Por tanto los electrodos siempre funcionan por pares. En uno los electrones pasan del metal a los iones. Este electrodo...