Paco

Capítulo 6.
Cinética electroquímica

a. ¿Qué es el sobrepotencial y como se calcula?

Se define como la diferencia entre el potencial del electrodo menos el potencial de equilibrio, .

b. ¿Cuáles son los rangos de variabilidad de la constante de velocidad estándar?

En caso de sistemas rápidos la constante de velocidad varía de cm/s y para sistemas lentos puede ser menor que,cm/s.

c. ¿Qué representa el coeficiente de transferencia de carga, ?

Mide la simetría de la barrera de energía.

d. ¿Qué es la corriente de intercambio?

La corriente de intercambio se define como la corriente en el equilibrio tanto para la oxidación como la reducción. Hay que recordar que en el equilibrio la corriente neta es igual a cero, no porque sea cero, sino no porquela corriente de oxidación y de reducción son iguales y al sumarse se cancelan.

e. ¿Para que tipo de sistemas es aplicable el análisis de Tafel?

Es aplicable a sistemas lentos en los cuales uno de los términos de la ecuación de Butler-Volemer puede despreciarse, una regla aceptada es que el sobrepotencial debe ser V.

a) Corriente de intercambio

Es la corriente en elequilibrio, cuando la velocidad de reducción y oxidación son iguales.

Se obtiene del intercepto de las líneas de Tafel con el eje vertical en el potencial de equilibrio o a sobrepotencial cero.

b) Control cinético

El proceso depende de la rapidez con la que se transfieren electrones en la superficie del electrodo.

c) Corriente límite

Es la corriente quese alcanza cuando el proceso es controlado por la transferencia de masa (e.g., difusión de las especies a la superficie del electrodo).



n: número de electrones transferidos
F: constante de Faraday
A: área del electrodo
mo: coeficiente de transferencia de masa
concentración en el seno de la solución

d) Coeficiente de transferencia de masa

Sedefine como la relación entre el coeficiente de difusión y el espesor de la capa de difusión



mo: coeficiente de transferencia de masa
Do: coeficiente de difusión
: espesor de la capa de difusión

e) Resistencia a la transferencia de carga

Resistencia a la transferencia de carga entre el electrodo y la solución o viceversa.

La expresión para calcularlaviene dada por:



Es la resistencia que hay que vencer para transferir carga a través de la superficie del electrodo.




f) Ecuación de Butler-Volmer

Es la ecuación de cinética electroquímica más conocida, describe el comportamiento de la corriente en función del sobrepotencial.



i: corriente total
io: corriente de intercambio
: coeficiente detransferencia
: sobrepotencial
: término catódico
término anódico
constante
a) ¿Cómo se define el potencial de equilibrio y que expresión podemos usar para calcularlo en caso de un sistema reversible?

Es el potencial al cual la corriente neta del sistema es igual a cero, es decir, la velocidad de oxidación y reducción son iguales. La ecuación de Nernst puede emplearse paracalcularlo.



b) ¿Cómo se obtienen los coeficientes de transferencia de una curva de polarización (i vs. E) ?

Se obtienen de la pendiente de la parte lineal de la gráfica de Tafel (log vs ) tanto de la rama anódica como catódica y vienen dadas por las siguientes expresiones.

Pendiente catódica

Pendiente anódica


Capítulo 5.
Titulaciones potenciométricas y amperométricasa) ¿En que consiste una titulación redox?

Consiste en la titulación de un analito con un titulante mediante reacciones de oxidación-reducción.
b) Mencione cuando menos tres tipos de métodos de detección del punto de equivalencia?

Hay métodos: a) potenciométricos, basados en la medición de las diferencias de potencial entre i) un electrodo indicador y un electrodo de referencia...