fisica

GUIA TERCER DEPARTAMENTAL

ELECTROQUIMICA
Electroquímica es la parte de la química que estudia la relación entre los cambios químicos y la energía eléctrica.
En todos los procesos estudiados en esta parte de la química describen las transformaciones de las especies participantes analizando el intercambio de electrones, por esta razón es necesario conocer los siguientes conceptos:Ionización es el proceso mediante el cuál una molécula sufre una ruptura de enlace originando la formación de dos iones de diferente carga eléctrica.
HCl → H+ + Cl-
Disociación es la separación de los iones existentes en una sustancia iónica, cuando se encuentra en solución acuosa o en estado líquido.

NaCl (ac) → Na+(ac) + Cl-(ac)
Electrolito es una sustancia que en solución ofundida es conductor eléctrico. Por ejemplo:
el cloruro de sodio (NaCI).
No electrolito es la sustancia que tanto en solución como fundida no conducen la corriente eléctrica, como pudiera ser el azúcar.
UNIDADES ELECTRICAS.
Faraday (F) es la cantidad de electricidad necesaria para liberar o formar un equivalente gramo de un elemento en solución. Durante la electrolisis, elpaso de un Faraday a través del circuito produce la oxidación de un peso equivalente de una sustancia en un electrodo y la reducción de un peso equivalente en otro.
1 F = 96500 Coulomb = 1 mol de e-
Coulomb (C) es la cantidad electricidad transmitida en un segundo mediante una corriente de un amperio.
1 coulomb = 1 ampere X1 segundo
O bien: c = A x s
Amperio (A) es la velocidad de flujo de un coulomb por segundo.
1 ampere = 1 Coulom / 1 segundo; 1 A= C/S

Equivalente químico (e) es la cantidad de gramos de una sustancia liberados o formados por el paso de una corriente de un coulomb.
e= Peq / F
Donde: e = equivalente electroquímico; Peq = Peso equivalente; F = Faraday.
CELDA Y PROCESO ELECTROLITICO.Electrolisis es el proceso donde se emplea una determinada cantidad de energía eléctrica haciéndola pasar a través de una sustancia en solución o fundida ocasionando en ella cambios químicos. La electrolisis se lleva a cabo en un dispositivo conocido como celda electrolítica, este de describe a continuación:Las celdas electrolíticas están constituidas por un recipiente; el cuál contiene al electrolito y debe ser de un material que no reaccione con éste, dos electrodos (uno funciona como cátodo y el otro como ánodo) quiénes permiten el paso de la corriente eléctrica. Una fuente devoltaje y un amperímetro. En la figura anterior se muestra el proceso electrolítico del cloruro de sodio (NaCI), ésta sustancia al encontrarse en forma líquida, las partículas que la forman se encuentran como iones. Al fluir los electrones a través del electrolito, los cationes (Na+) son atraídos por el cátodo efectuándose una reacción de reducción (no espontánea). Es por ello que, al cátodo se ledefina como el electrodo donde se lleva a cabo la reducción. Al mismo tiempo, los aniones (CI-) se dirigen hacia el ánodo, donde ocurre la oxidación. Al ánodo se le define como el electrodo donde ocurre la oxidación.



Reacción anódica (oxidación).





Las leyes que rigen los procesos electrolíticos fueron establecidas por Michael Faraday.
La primera de sus leyes: “La cantidad de unasustancia liberada o depositada en una celda electrolítica es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa a través de la solución”. Esto se puede representar matemáticamente de la siguiente forma:
m = e Q
Donde: m= masa (g); E = equivalente electroquímico. (g/c);
Q = cantidad de corriente eléctrica.( c ).
Sabiendo que. Al sustituir las igualdades anteriores en la...