GEOGRAFIA

I. OBJETIVOS:

Estudio de la electrolisis y sus aplicaciones.
Estudio de la conversión de la energía química y viceversa.
Comprender el proceso de la generación de energía eléctrica, utilizando sustancias químicas.
Estudio de la corrosión con la finalidad de conocer métodos que protegen a los metales.

II. FUNDAMENTO TEORICO:
ELECTROQUIMICA:
Es la parte de la química que trata de larelación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más amplio, la electroquímica 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.

Las reacciones de oxidación y reducción son aquellas que implicanuna transferencia electrónica, ocasionando un cambio en el número de oxidación de los reactantes.Como ejemplo podemos observar la siguiente reacción

Donde el Zn se ha oxidado desde su estado elemental con número de oxidación cero hasta un estado de oxidación +2, debido a la perdida de los electrones, mientras que el Cu++, se ha reducido desde su estado iónico a su estado elemental por haberganado electrones.
Toda reacción de oxidación debe estar acompañada de una reducción y viceversa, por lo que al reactante que sufre la oxidación se le denomina agente reductor ya al reactante que sufre la reducción se le denomina agente oxidante. Algunas veces ocurre que una misma sustancia sea simultáneamente oxidante y reductora.
Ejemplo:

CELDAS GALVANICAS.-
Las reacciones deoxidación-reducción se pueden realizar estando los reaccionantes separados por un espacio o un cuerpo y unidos mediante una conexión eléctrica. Donde se realiza la reacción de oxidación-reducción entre el Zn metálico y una solución de iones Cu++.
La fig. 2 muestra un vaso donde se encuentra una placa de Zn metálico en una solución de Zn++, y en otro vaso una solución de iones Cu++conteniendo en su interior unaplaca de de Cu metálico. Ambos vasos que constituyen las semiceldas respectivas, están unidas por un tubo en ¨U¨ invertido (puente salino), que contienen una solución saturada de KCl. Las placas metálicas se encuentran unidas por un conductor, en este sistema se realizan las reacciones de oxidación-reducción sobre las placas metálicas. La semireacción de oxidación sobre el electrodo de Zn es:Constituyéndose el electrodo de Zn en el ánodo. Igualmente, la semireacción de reducción sobre el electrodo de Cu, que será el cátodo será:

El flujo de electrones se realiza desde el ánodo hacia el cátodo. Si se conecta un multímetro entre los electrodos se podrá observar el sentido de la corriente, y como toda corriente eléctrica se debe a una diferencia de potencial entre los electrodos, estadiferencia de potencial vendría a ser la fuerza electromotriz de la celda.
Experimentalmente se ha determinado que el voltaje de la celda es una función de la relación de las concentraciones de iones Zn++ y Cu++. Si la temperatura es 25°C y las concentraciones iguales, el voltaje de la pila será 1.10 voltios. Si se aumenta la concentración del ion Zn++ o si se disminuye la concentración de Cu++, elvoltaje disminuirá; y aumentara en caso contrario.
El voltaje de una celda galvánica, , depende principalmente, tanto de las sustancias químicas que intervienen en la reacción como de sus concentraciones. Mide la tendencia de los reactantes a formar productos.
Si la reacción se realiza espontáneamente de izquierda a derecha, el potencial será de signo positivo. El dela celda en función de las concentraciones para cualquier reacción redox esta dada por la ecuación de Nerst.

aA + bB cC + dD

Una expresión cuantitativa para la ecuación será:

= - log
Donde
: Potencial de la celda
: Potencial estándar de la celda
n: Numero de electrones transferidos en la reacción.
[ ]: Concentración de cada uno...