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¿Qué es la 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, 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.. Es una disciplina que en unión con la Termodinámica y una incipiente Cinética Química fue decisiva en la génesis de la Química Física como rama definida de la Química, gracias a tres figuras relevantes: Arrhenius, van't Hoff y Ostwald, los "ionistas" según apelativo de sus contemporáneos. compuestos iónicos moléculas polares electrolitos intrinsecos electrolitos potenciales cinética electródica coeficiente de actividad interacción ion-ion asociación iónica iones en solución equilibrios iónicos solvatación interacción ion-disolvente equilibrios ácido-base migración doble capa electroquímica fenómenos de transporte difusión convección fundidos iónicos paso de corriente transferencia de carga potencial del electrodo doble capa electroquímica transferencia de carga reacciones en el electrodo adsorción formación de fases fotoefectos procesos en el electrodo formación de gases reacción de iones electroanálisis procesos orgánicos 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. 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 METAL INTERFASE seno del metal gradiente de potencial Composición constante Zona de la reacción en el electrodo SOLUCION seno de la solución Composición constante 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 Fe2+ e Fe3+ Fe2+ E S Reacciones de transferencia Las que transfieren electrones Cu2+ + 2 e Cu2+ 2e Cu E S Deposición metálica Cu Las que transfieren electrones 2e E ....... 2 Cl- Cl2 + 2 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 S Reacciones redox red Reacciones redox : Se da una transferencia directa de electrones ya que el oxidante y el reductor están en contacto. Reacciones electrolíticas : La transferencia de electrones se produce entre una disolución (que contiene al oxidante o al reductor) y un electrodo (que es un conductor sólido). Para realizar este tipo de reacción se necesitan lo que se denominan las celdas electroquímicas. 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 Si la transferencia se hace en sentido contrario es decir del electrolito al electrodo, la sustancia actuará como un donador de electrones, es decir será un agente reductor Para que esto ocurra la sustancia deberá encontrarse en las proximidades del electrodo 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
