La electroquimica
La electroquímica estudia los cambios químicos que produce una corriente eléctrica y la generación de electricidad, mediante reacciones química. Los relojes digitales, los encendidos de automóviles, las calculadoras de bolsillo y los marca pasos cardiacos son algunos dispositivos que dependen de la potencia electroquímica. Muchos metales adquieren color dorado o plateadoen joyería mediante métodos electroquímicos; también la corrosión de los metales, es un proceso electroquímico.
Por conveniencia, el campo de la electroquímica puede dividirse en dos grandes secciones; una se refiere a las reacciones químicas que se produce mediante una corriente eléctrica, llamada electrolisis y la otra se refiere a las reacciones químicas que producen una corrienteeléctrica; este proceso se realiza en una celda o pila galvanica. Hay dos tipos de celdas electroquímicas.
Celdas electroquímicas son aquellas en las cuales la energía eléctrica que precede de una fuente externa provoca reacciones químicas no espontáneas y a este proceso se le llama electrolisis. Una celda electrolítica consta de un recipiente para el material de reacciones con electrodos sumergidosdentro de dicho material conectados a una fuente de corriente directa.
Celdas voltaicas o galvanicas son celdas electroquímicas en las cuales las reacciones espontáneas de oxido-reducción producen energía eléctrica. Las dos mitades de la reacción redox se encuentran separadas, por lo que la transferencia de electrones debe efectuarse a través de un circuito externo.
En todas lasreacciones electroquímicas hay transferencia de electrones y por tanto, son reacciones de oxido-reducción (redox).
1. Teoría de la ionizacion de arrhenius.
En 1887 arrhenius propuso la teoría de la disoacion electrolítica, basada en la idea de que los electrolitos se disocian en iones al ponerse en contacto con el agua.
Postulados de la teoría de Arrhenius:
a) los electrolitosal disolverse en agua se disocian parcialmente en iones, los cuales son átomos o radicales con carga eléctrica. Por ejemplo:
[pic]
b) el numero de cargas eléctricas transportadas por cada Ion es igual a su valencia y el numero total de cargas de los cationes es igual al total de cargas de los iones, de allí que las soluciones electrolíticas sean eléctricamente neutras. Por ejemplo:c) la ionizacion es un proceso reversible y se establece un equilibrio, propio de cada electrolito, entre las moléculas no disociadas y los iones.
d) Los iones deben ser considerados como especies químicas con sus propiedades características.
e) Los poliacidos se ionizan en fases. Por ejemplo
Esta Teoría es muy útil para explicar el comportamiento de las soluciones electrolíticascomo por ejemplo la migración de los iones positivos hacia el cátodo y de los iones negativos hacia el ánodo, la conducción eléctrica de las soluciones acuosas de electrolitos, el efecto de iones electrolíticos sobre los puntos de congelación y ebullición de los electrolitos, entre otros.
2. El proceso de la electrolisis como proceso de oxido reducción
Para explicar el mecanismo por elcual una corriente eléctrica pasa por una solución electrolítica, es necesario considerar una cuba electrolítica, compuesta de dos electrodos inertes conectados a una fuente de corriente como se ilustra en la figura 1.
Se coloca en la solución electrolítica en la cuba y al pasar la corriente, los iones positivos se mueven hacia el cátodo (cationes) y los iones negativos hacia el ánodo(aniones).
Todos los procesos electrolíticos implican reacciones de oxido-reducción redox. Por ejemplo, en la electrolisis del Na Cl el número de oxidación del cloro pasa de -1 a 0 en el ánodo y en el cátodo el número de oxidación del sodio pasa de +1 a 0.
No se puede tener una reducción sin una reducción por eso se habla de proceso de oxido reducción, o redox, el cual esta presente en la...
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