Electroquimica

Electroquimica
Preguntas
1.
Aplicaciones
Hay varias aplicaciones electroquímicas importantes en el marco de la naturaleza y de la industria. La generación de energía química en la fotosíntesis es también un proceso electroquímico, así como la producción de metales como aluminio y titanio y en el proceso de galvanización con metales.
En el mecanismo de los alcoholímetros también aparece laelectroquímica, donde un metal se oxida mediante electro deposición y se detecta el nivel de alcohol de los conductores ebrios gracias a la redox del etanol.
Los impulsos nerviosos en las neuronas están basados en la energía eléctrica generada por el movimiento de los iones de sodio y potasio hacia dentro y hacia afuera de las células. Ciertas especies de animales, como las anguilas, pueden generar unfuerte potencial eléctrico capaz de incapacitar animales mucho mayores que las mismas.
Corrosión

Oxidación del metal.
La corrosión es definida como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que lacorrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, la salinidad del fluido en contacto con el metal y las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos.
La corrosión puede ser mediante una reacción química (redox) en la queintervienen dos factores:
la pieza manufacturada (la concepción de la pieza: forma, tratamiento, montaje)
el ambiente (por ejemplo, un ambiente cerrado es menos propenso a la corrosión que un ambiente abierto)
O por medio de una reacción electroquímica
Los más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátinaverde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).
2.
Potenciales estándar de reducción

Esquema del EEH. 1. Electrodo de Platino 2. Gas Hidrógeno 3. Solución de HCl (1M) 4. Sifón para prevenir la contaminación de oxígeno 5. Conector donde el segundo elemento de la celda debería ser conectado.
Es posible calcular el potencial estándar de reducción de una celda determinada comparando con un electrodode referencia. Básicamente el cálculo relaciona el potencial de reducción con la redox. Arbitrariamente se le asignó el valor cero al electrodo de Hidrógeno, cuando se encuentra en condiciones estándar. En dicho electrodo ocurre la siguiente reacción:

La reacción se lleva a cabo burbujeando gas hidrógeno en una disolución de HCl, sobre un electrodo de Platino. Las condiciones de este experimentose denominan estándar cuando la presión de los gases involucrados es igual a 1 Atm., trabajando a una temperatura de 25 °C y las concentraciones de las disoluciones involucradas son igual a 1M.1 En este caso se denota que:


Este electrodo también se conoce como electrodo estándar de hidrógeno (EEH) y puede ser conectado a otra celda electroquímica de interés para calcular su potencial dereducción.1 La polaridad del potencial estándar del electrodo determina si el mismo se está reduciendo u oxidando con respecto al EEH.
Potenciales de Oxidación-Reducción
Una forma de cuantificar si una sustancia es un fuerte agente oxidante o un fuerte agente reductor, es utilizando el potencial de oxidación-reducción o potencial redox. De los agentes reductores fuertes pueden decirse que tienen un altopotencial de transferencia de electrones. Los agentes oxidantes fuertes tienen un bajo potencial de transferencia de electrones. Los agentes oxidantes y reductores se producen en parejas, con un agente reductor fuerte junto a un agente oxidante débil y viceversa. Dado que estos procesos implican transferencia de electrones, la medición de la separación de carga resultante puede ser cuantificada...