Electroquímica Explicaciones Básicas de Química Preuniversitaria

DEFINICIÓN
Es la ciencia que se encarga de estudiar las transformaciones
de la energía eléctrica en energía química o viceversa en
dispositivos conocidos como celdas electroquímicas, las
que a su vez pueden ser de dos clases:
• Celdas electrolíticas
• Celdas galvánicas
II. CELDA ELECTROLÍTICA
Llamada también cuba electrolítica o voltámetro, es el
recipiente o dispositivo donde la energía eléctrica se
transforma en energía química a este proceso se le llama
electrólisis.
III. ELEMENTOS DE UN PROCESO DE ELECTRÓLISIS
A. Fuente electromotriz
Es un sistema que produce una diferencia de potencial
eléctrico, con la finalidad de mantener una corriente
eléctrica entre los electrodos.
B. Electrodos
Son sistemas que permiten conducir la corriente
eléctrica de un medio externo a un medio interno y
viceversa.
Los electrodos pueden ser inertes, si solo conducen
la corriente eléctrica y activos, si además de conducir
la corriente eléctrica, participa de la reacción redox.
1. Ánodo
Es el electrodo conectado al polo positivo de la
fuente.
2. Cátodo
Es el electrodo conectado al polo negativo de la
fuente.
3. Electrolito
Sustancia que está en solución y que por efecto
de la corriente son iones que se dirigen a los
electrodos.
RELACIONES FÍSICO-QUÍMICAS
A. Coulomb (C)
Es la cantidad de carga eléctrica que necesita para
que se deposite o libere en uno de sus electrodos de
la celda electrolítica, un equivalente electroquímico ó
electroequivalente de alguna sustancia.
1C ?1Eq - equim(sust)
B. Faraday (F)
Es una cantidad de carga eléctrica necesaria para que
se deposite o libere en uno de sus electrodos de una
celda, un equivalente gramo o equivalente químico
de alguna sustancia.
1. Primera Ley de Faraday
"La masa de toda sustancia depositada o liberada
es directamente proporcional a la cantidad
de carga eléctrica que circula por la celda
electrolítica".
2. Segunda Ley de Faraday
"Si se tiene dos o más celdas conectadas en serie
y por ella circula la mínima cantidad de corriente y
carga eléctrica, entonces se descompone, deposita
o libera, igual número de equivalente gramo de
algunas de las sustancias de cada celda".
1. La electroquímica presenta innumerables aplicaciones prácticas, desde las baterías hasta la obtención de productos químicos, el refinado de metales y los métodos para controlar la corrosión.
Al respecto marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) de las siguientes proposiciones.
I. Los procesos electroquímicos pueden ser espontáneos y no espontáneos.
II. Una celda electrolítica utiliza la energía eléctrica para provocar una reacción redox.
III. La reacción redox ocurre cuando se transfieren electrones de un átomo que se reduce a un átomo que se oxida.
A) VVV B) FVF C) VVF D) VFV E) FFV
Solución:
I. VERDADERO: Los procesos electroquímicos pueden ser espontáneos como sucede en una celda galvánica y no espontáneos como ocurre en una celda de electrolítica.
II. VERDADERO: Una celda electrolítica necesita de una fuente externa de corriente eléctrica para que la reacción redox ocurra.
III. FALSO: Las reacciones redox ocurren cuando se transfieren electrones desde un átomo que se oxida (que pierde e- ) hacia un átomo que se reduce (que gana e-).
Rpta.: C