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Electroquímica Electroquímica, parte de la química que trata de la relación 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.. compuestos iónicos electrolitos intrinsecos moléculas polares electrolitos potenciales iones en solución fundidos iónicos paso de corriente cinética electródica doble capa electroquímica transferencia de carga fenómenos de transporte interacción ion-ion interacción ion-disolvente coeficiente de actividad solvatación asociación iónica equilibrios iónicos ácido-base migración difusión convección potencial del electrodo reacciones en el electrodo adsorción formación de fases fotoefectos doble capa electroquímica transferencia de carga procesos en el electrodo •formación de gases •reacción de iones •procesos orgánicos electroanálisis corrosión y electrosínteisis •electrodeposición •oxidación anódica de metales •conversión de energía pilas de combustible Reacciones electroquímicas Reacciones óxido - reducción En las reacciones electroquímicas ocurre el fenómeno necesario para que opere una transferencia de carga eléctrica entre un conductor electrónico y un conductor iónico. En las reacciones electroquímicas el proceso puede verse de la siguiente manera METAL seno del metal Composición constante INTERFASE gradiente de potencial Zona de la reacción en el electrodo SOLUCION seno de la solución Composición constante Es un conjunto de fenómenos asociados a la producción y transferencia de carga a través de una interfase (llamada interfase electroquímica) formada por la puesta en contacto de un electrodo y un electrolito Conductor metálico Conductor electrolítico Materiales que dejan pasar la corriente eléctrica sin sufrir modificación química Compuestos que se pueden dar como sólidos, líquidos ó gases y se descomponen al pasar la corriente eléctrica Conductor iónico (conduce iones en lugar de electrones) Las soluciones de electrolito pueden ser: Acuosas No acuosas Sales fundidas Ciertos sólidos iónicos Las que transfieren electrones Las que transfieren iones ó moléculas polares Las que transfieren electrones Fe3+ + e Fe3+ e Fe3+ Fe2+ E S Reacciones de transferencia Las que transfieren electrones Cu2+ + 2 e Cu Cu2+ 2e Cu E S Deposición metálica Las que transfieren electrones 2 Cl- ....... 2e Cl2 + 2 e E 2 ClCl2 S Evolución de un gas Corrosión Fe2+ + 2 e Fe 2e Fe2+ Fe E S Corrosión de materiales Donde intervienen la pareja oxidante - reductor MnO4- / Mn2+ O2 / H2O e ox + m H+ E red S Reacciones redox Complejo susceptible a ceder un ion o una molécula polar •Fe(CN)64•Cd(CN)+ •Cu(NH3)42+ •HgCl2 HgCl2 HgCl- + Cl- Cuando se tiene un electrolito en contacto con un electrodo, la transferencia de e, se hará desde el electrodo al electrolito. El electrolito captará entonces los electrones cedidos por el electrodo y los fijará. Ocurriendo entonces la reducción de una sustancia aceptora de electrones es decir un agente oxidante. oxidante + n e forma reducida Si la transferencia se contrario es decir electrodo, la sustancia donador de electrones, agente reductor. reductor hace en sentido del electrolito al actuará como un es decir será un forma oxidada + n e Para que esto ocurra la sustancia deberá encontrarse en las proximidades del electrodo. Pueden considerarse todas aquellas sustancias con carácter oxidante o reductor que puedan ser capaces de transportar carga sin sufrir modificación atómica. ANODO Y CATODO El electrodo con carga positiva se denominará ánodo y el de carga negativa cátodo (polo negativo de una pila eléctrica) Cuando en el Proceso del Electrodo se transfiere carga positiva al electrodo se habla de Proceso catódico o de reducción Cuando en el Proceso del Electrodo se transfiere carga negativa al electrodo se habla de Proceso anódico de oxidación Habremos aprendido algo en este tema! Proceso en el electrodo Interfase electroquímica Tipos de reacciones Electrodo Catodo Anodo Procesos catódicos y anódicos