ELECTROQUIMICA

Electroquímica.-

Introducción:

La electroquímica estudia las reacciones químicas producidas por acción de la corriente eléctrica (electrólisis) así como la producción de una corriente eléctrica mediante reacciones químicas (pilas, acumuladores), en pocas palabras, 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 Químicas que intervienen en estos procesos son de tipo redox.

• Definiciones:

Atomo: Es la unidad más pequeña de un elemento químico. En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra átomo se empleaba para referirse a la parte más pequeña de materia que podía concebirse. Esa “partícula fundamental”, por emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. En Griego, átomo significa “no divisible”. El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él.

Con la llegada de la ciencia experimental en los siglos XVI y XVII, los avances en la teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos los líquidos, gases y sólidos pueden descomponerse en sus constituyentes últimos, o elementos.

La curiosidad acerca del tamaño y masa del átomo atrajo a cientos de científicos durante un largo periodo en el que la falta de instrumentos y técnicas apropiadas impidió lograr respuestas satisfactorias. Posteriormente se diseñaron numerosos experimentos ingeniosos para determinar el tamaño y peso de los diferentes átomos. El átomo más ligero, el de hidrógeno, tiene un diámetro de aproximadamente 10-10 m (0,0000000001 m) y una masa alrededor de 1,7 × 10-27 kg. (la fracción de un kilogramo representada por 17 precedido de 26 ceros y una coma decimal). Un átomo es tan pequeño que una sola gota de agua contiene más de mil trillones de átomos.

Una serie de descubrimientos importantes realizados hacia finales del siglo XIX dejó claro que el átomo no era una partícula sólida de materia que no pudiera ser dividida en partes más pequeñas.

Ión: Partícula que se forma cuando un átomo neutro o un grupo de átomos ganan o pierden uno o más electrones. Los átomos pueden transformarse en iones por radiación de ondas electromagnéticas con la suficiente energía. Este tipo de radiación recibe el nombre de radiación de ionización.

Anión: Un átomo que gana un electrón forma un ion de carga negativa, llamado anión.

Catión: Un átomo que pierde un electrón forma un ion de carga positiva, llamado catión.

Electrolito: Es toda sustancia iónica que en solución se descompone al pasar la corriente eléctrica. Cuerpo que se somete a electrólisis.

Los electrolitos son fuertes cuando dejan pasar fácilmente la corriente eléctrica, pero cuando no lo hacen sino la dejan pasar débilmente, esto es por contener pocos iones, es decir que no son fuertes.

Electrodo: Componente de un circuito eléctrico que conecta el cableado convencional del circuito a un medio conductor como un electrólito o un gas. La batería seca común utiliza un ánodo de carbono y un cátodo de cinc en contacto con una disolución electrolítica. Los electrodos de arco voltaico están fabricados con carbono y los electrodos empleados en la soldadura por arco están elaborados con un metal revestido de fundente. Los electrodos de los tubos de vacío están fabricados con carbono y diversos metales y aleaciones, según el uso al que estén destinados. En el caso más cercano a la electrólisis; son conductores metálicos sumergidos en el electrolito.

Celda Electrolítica: Es un recipiente que contiene la solución electrolítica y los electrodos.

Oxidación: Es la mezcla de un metal o no metal con el oxígeno; la mezcla de un metal con oxígeno da origen a un óxido básico y la mezcla de un no metal con el oxígeno proporciona un óxido o anhídrido.

Reducción: Es la acción de separación, que se somete a un cuerpo para retirarle la parte de oxígeno que tiene.

Potencial de Ionización: Es la capacidad que tiene un gas para dejar formarse iones en él.

Electronegatividad: Se le llama a aquel cuerpo que en la electrólisis se dirige al polo positivo.

Afinidad Electrónica: Es la fuerza que une a los átomos para formar las moléculas.

Agente Oxidante:

Agente Reductor:

• Sobre la Electrólisis, responde:

La Electrólisis es la descomposición de una sustancia por medio de la corriente eléctrica. Los elementos indispensables para que se produzca la electrólisis son ele electrolito, los electrodos y la celda electrolítica.

Cuando los electrodos se conectan a una fuente de electricidad y se sumergen en una solución electrolítica, los iones positivos van formando el cátodo (ganan electrones y se reducen), los iones negativos van formando el ánodo (pierden electrones y se oxidan). Se produce una reacción Redox.

La electrólisis es muy sencilla, acá hay un ejemplo de electrólisis.

La electrólisis puede servir para muchas cosas, como para formar capas protectoras (niquelado, cromado, plateado), para reponer algunas superficies, hasta para separar los metales de sus minerales (minería).

Para hacer una electrólisis simple solo necesitas,

...