Electroquimica1 1

Electroquímica (I)
Procesos redox. Conceptos básicos.
Ajuste de ecuaciones

Denominamos corriente eléctrica a un flujo de cargas eléctricas que circulan entre dos puntos conectados físicamente mediante un material conductor.

IES La Magdalena.
Avilés. Asturias

Símil de la corriente eléctrica

Para que exista ese flujo de cargas es necesario
que exista una diferencia de potencial entre ambospuntos (ver figura).
Para mantener la corriente es necesario que se mantenga la diferencia de potencial (gastando una cantidad
equivalente de otro tipo de energía). Esto se consigue
acumulando cargas negativas en uno de los puntos
(punto a potencial negativo o polo negativo) y cargas positivas en el otro (punto a potencial positivo
o polo positivo). Esto es lo que hacen las pilas o generadores.

Dosrecipientes con aire a la misma presión y
conectados por un tubo. El aire no pasa de uno a
otro aunque esté abierta la llave que los comunica

Entre las reacciones químicas existe un tipo, llamado
reacciones de oxidación-reducción (abreviadamente reacciones redox), en las que se produce una
transferencia de electrones de una sustancia a otra.
Este tipo de reacciones pueden ser utilizadas paraproducir una acumulación de electrones en un punto determinado (potencial negativo) o consumirlos en otro,
originándose así un "vacío electrónico" (potencial positivo). Si ahora conectamos ambos puntos con un conductor, por él circulará una corriente eléctrica.

Si mediante una bomba se inyecta aire en uno
de ellos (para lo cual hay que gastar energía
que queda almacenada como energía potencial
en elaire comprimido), al abrir la llave aparece
una corriente de aire en el tubo de conexión (la
energía potencia se transforma en cinética)

El proceso contrario: lograr que una reacción química
tenga lugar por aplicación de una corriente eléctrica,
también es posible.

La diferencia de presión en ambos depósitos
hace posible una corriente de aire en el tubo.

La electroquímica estudia la conversiónde energía química en energía eléctrica y viceversa.

Significado de los números de oxidación

Los números de oxidación de los elementos en un compuesto nos informan del número de electrones que el elemento comparte cuando los enlaces son covalentes, o que transfiere en los compuestos iónicos.
El sentido, tanto del número como del signo, es claro en los compuestos iónicos:
•

Signo negativo indicaque el elemento capta electrones y, el dígito, el número de electrones captados. Así estado de oxidación – 1 significa que el elemento capta un
electrón. Estado de oxidación -2, que capta dos electrones… etc

•

Signo positivo indica que el elemento cede electrones y, el dígito, el número de electrones cedidos. Así estado de oxidación + 1 significa que el elemento cede un electrón,
+ 2 que cededos electrones… etc.

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Química 2º Bachillerato. IES La Magdalena. Avilés. Asturias

Procesos redox

En los compuestos covalentes la interpretación, aunque parecida, no es la misma, ya que en estos enlaces se comparten electrones.
Supongamos un enlace covalente entre un hidrógeno y un oxígeno (ver figura). El oxígeno es más electronegativo, por lo cual tirará más del par electrónico, quedando concierta carga negativa. Teniendo esto en
cuenta podemos repartir los electrones de enlace, asignando los dos del par al elemento más electronegativo. De esta manera el oxigeno en la molécula de agua quedará con 8 electrones (dos más de los
que tiene si no está combinado). Le asignaremos, por tanto, un estado de oxidación -2. Cada uno de los
hidrógenos, sin embargo, quedará sin el único electrón quetiene (ya que se asigna al oxígeno por ser más
electronegativo). Su estado de oxidación será, por tanto, +1.

El número de oxidación de los elementos puros, sin combinar, es cero
En resumen, un estado de oxidación negativo indica ganancia de electrones (real en los
enlaces iónicos y “parcial” en los covalentes), mientras que un estado de oxidación positivo indica pérdida de electrones (real en...