Reacción anódica

Corrosión 4 de febrero de 2013

Reacción anódica

Reacción catódica

- Velocidad de la reacción de oxidación depende del potencial electroquímico del metal

- Las semireacciones anódica y catódica ocurren en forma localizada, en diferentes áreas de la superficie del metal (ánodos y cátodos respectivamente).

- La pérdida de masa del metal se manifiesta primeramente en las áreas catódicas de la superficie metálica.

Proceso catódico ocurre en las superficies de las impurezas incorporadas de cobre o de hierro.

Proceso anódico de disolución del metal produce una degradación localizada del zinc.

Polarización por activación. Velocidad a la cual los iones hidrogeno se reducen a gas hidrógeno.

Polarización por concentración. Cambios de concentración en la solución adyacente a la superficie.

Cuando la velocidad de transporte de cargas (en el proceso electroquímico) es la etapa más lenta del electrodo  proceso tiene control cinético y la polarización se debe a la activación.

La polarización está directamente relacionada con las velocidades electroquímicas anódica y catódica.

El valor de polarización es el cambio de potencial que se requiere para que la reacción sea más rápida.

Reacción Electroquímica

Con una polarización de activación del orden Eact > 50 a 100 mV, el cambio de potencial y su relación con la velocidad del proceso o intensidad de corriente, se expresa con la ecuación de Tafel:

∆Eact = a + b*log ( i )

a y b = constantes de Tafel depende de la naturaleza del metal (electrodo) y del estado de su superficie

b – mecanismo de proceso electroquímico y la temperatura.

La cinética del proceso de electrodo se puede representar a través de curvas de polarización anódica y/o catódica.

En la polarización por activación  las curvas cumplen con la ecuación de Tafel.

Hay una dependencia lineal entre la polarización y el logaritmo de la densidad de corriente.

El punto de cruzamiento de la curva anódica con la catódica corresponde al estado de equilibrio del ((delta) Eact = 0) la polarización depende de la intensidad de corriente del proceso electroquímico.

∆E = E – Eet

Durante la electrolisis el valor de potencial de electrodo es tal, que el potencial del ánodo se vuelva más noble (positivo), y del cátodo menos noble más negativo que sus valores iniciales respectivos a corriente nula.

Figura 3.3

Polarización por concentración

Polarización óhmica

Durante la reacción electroquímica la especie que reacciona se consume en la superficie del electrón y surge una pérdida de potencial, debido a la incapacidad del electrolito que rodea al electrodo de mantener la concentración inicial de la especia que reacciona en su cercanía, formando un gradiente de concentración.

Las pérdidas óhmicas en el potencial ocurren debido a la resistencia que enfrenta el flujo de iones en el electrolito, así mismo el flujo de electrones a través del electrodo.

∆ Eohm = i*R

Donde i = Densidad de corriente que fluye a través de la celda

R = Resistencia total de la celda electrolítica.

Potencial de óxido-reducción

Se refiere al potencial relativo de una reacción electroquímica en condiciones de equilibrio, por lo que las reacciones deben proceder a la misma velocidad en ambas direcciones.

Regla para ver que material se corroe o no.

En cualquier reacción electroquímica la media celda más negativa tiende a oxidarse mientras que la media celda más positiva tiende a reducirse.

Ejemplo: Zn = Zn+2 + 2e E = -0.763v Se oxida en medios ácidos.

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