Electroquímica

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Electroquímica

Electroquímica

Michael Faraday, Químico inglés considerado el fundador de la electroquímica actual.

Electroquímica es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química.[1] En otras palabras, las reacciones químicas que se dan en la interfase de un conductor eléctrico (llamado electrodo, que puede ser un metal o un semiconductor) y un conductor iónico (el electrolito) pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido.[2]

Si una reacción química es conducida mediante una diferencia de potencial aplicada externamente, se hace referencia a una electrólisis. En cambio, si la caída de potencial eléctrico, es creada como consecuencia de la reacción química , se conoce como un "acumulador de energía eléctrica", también llamado batería o celda galvánica.

Las reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, y su importancia en la electroquímica es vital, pues mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o en caso contrario, es producido como consecuencia de ella.

En general, la electroqu√≠mica se encarga de estudiar las situaciones donde se dan reacciones de oxidaci√≥n y reducci√≥n encontr√°ndose separadas, f√≠sicamente o temporalmente, se encuentran en un entorno conectado a un circuito el√©ctrico. Esto √ļltimo es motivo de estudio de la qu√≠mica anal√≠tica, en una subdisciplina conocida como an√°lisis potenciom√©trico.

Contenido

Historia

Artículo principal: Historia de la electroquímica

Es muy dif√≠cil conocer el nacimiento de la electroqu√≠mica, pues existen evidencias que indican, la existencia de bater√≠as y acumuladores de energ√≠a el√©ctrica, desde la antig√ľedad. Estudios realizados en los a√Īos 1930 demostraron la existencia de bater√≠as en el imperio Parto, que probablemente fueron empleadas para la electrodeposici√≥n o galvanizado de piezas met√°licas. (v√©ase bater√≠as de Bagdad-siglo III d.C).

Los antecedentes acerca del conocimiento de la electricidad en términos científico vinieron muchos siglos después, gracias a los trabajos con el magnetismo y los principios de la electricidad de los siglos XVII y XVIII dados tanto por William Gilbert llamado el padre del magnetismo y por Otto von Guericke quien creó el primer generador eléctrico, que producía electricidad estática generando fricción en un aparato en forma de esfera. Todo ello sumado a los aportes de Charles François de Cisternay du Fay (teoría de la polaridad), Benjamin Franklin (electricidad atmosférica), Charles-Augustin de Coulomb (teoría de atracción electrostática) en 1781 y los estudios de Joseph Priestley en inglaterra, se logró pavimentar el camino para el nacimiento científico de la electroquímica.

Es entonces que, durante finales del siglo XVIII (Ilustración), el anatomista y médico italiano Luigi Galvani marcó el nacimiento de la electroquímica de forma científica al descubrir el fenómeno que ocurría, al pasar electricidad por las ancas de rana y nuevamente al tocar ambos extremos de los nervios empleando el mismo escalpelo descargado. Dichas observaciones las publicó en su ensayo "De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius" (del Latín por, Comentario acerca del efecto de la electricidad en el movimiento muscular). Es de esta forma que en 1791 propuso la existencia de una sustancia "nervio-eléctrica" existente en toda forma de vida.

El físico Italia Alessandro Volta mostrando su "Pila" al emperador francés Napoleón Bonaparte en 1801.

Galvani pensó que esta nueva fuerza vital, era una nueva forma de generación de electricidad natural, además de las ya conocidas por el hombre como la existente en los truenos y relámpagos o en algunos animales como la anguila eléctrica o las rayas eléctricas.

Los aportes posteriores en la fabricaci√≥n de la primera bater√≠a de la √©poca moderna dada por Alessandro Volta permitieron que durante la revoluci√≥n industrial, cient√≠ficos connotados como William Nicholson y Johann Wilhelm Ritter fundaran la disciplina de la galvanoplastia. A√Īos m√°s tarde todo ello desembocar√≠a en el descubrimiento de la termoelectricidad por Thomas Johann Seebeck.

Para mediados del siglo XIX, el modelamiento y estudio de la electroquímica, se vieron aclarados por Michael Faraday (leyes de la electrólisis) y John Daniell (pila dependiente solo de iones metálicos Zinc-Cobre). Hacia finales de siglo, dicha disciplina comenzó a influenciar campos tan importantes como las teorías de conductividad de electrolitos, presentado por Svante August Arrhenius y Friedrich Ostwald y subsecuentemente en el modelamiento matemático de las baterías por Walther Hermann Nernst.

A partir del siglo XX, la electroqu√≠mica permiti√≥ el descubrimiento de la carga del electr√≥n por Millikan, y el establecimiento de la moderna teor√≠a de √°cidos y bases de Br√łnsted y Lowry, as√≠ como el estudio de disciplinas tan importantes como las √°reas m√©dicas y biol√≥gicas con la electroforesis, desarrollada por Arne Tiselius en 1937.

Dichas contribuciones han permitido que en la actualidad la electroquímica se emparente a temas tan diversos que van desde la electroquímica cuántica de Revaz Dogonadze o Rudolph A. Marcus, hasta las celdas fotovoltáicas y quimiluminiscencia.

Principios

Reacciones de Reducción-Oxidación

Artículo principal: Reducción-oxidación

Las reacciones de reducción-oxidación son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor (una forma reducida y una forma oxidada respectivamente). En dichas reacciones la energía liberada de un reacción espontánea se convierte en electricidad o bien se puede aprovechar para inducir una reacción química no espontánea.

Balanceo de las ecuaciones Redox

Artículo principal: Ecuación química

Las reacciones electroqu√≠micas se pueden balancear por el m√©todo i√≥n-electr√≥n donde la reacci√≥n global se divide en dos semirreacciones (una de oxidaci√≥n y otra de reducci√≥n), se efect√ļa el balance de carga y elemento, agregando H+, OH‚ąí, H2O y/o electrones para compensar los cambios de oxidaci√≥n. Antes de empezar a balancear se tiene que determinar en que medio ocurre la reacci√≥n, debido a que se procede de una manera en particular para cada medio.

Medio √Ācido

Se explicará por medio de un ejemplo, cuando una sal magnésica reacciona con Bismutato de Sodio.

  • El primer paso es escribir la reacci√≥n sin balancear:
\mbox{Reacción sin balancear: }\mbox{Mn}^{2+}(aq) + \mbox{NaBiO}_3(s)\rightarrow\mbox{Bi}^{3+}(aq) + \mbox{MnO}_4^{-}(aq)\,
  • Luego se divide en dos semirreacciones:
\mbox{Semirreacción de oxidación: }\mbox{Mn}^{2+}(aq)\rightarrow\mbox{MnO}_4^{-}(aq)\,
\mbox{Semirreacción de reducción: }\mbox{BiO}_3^{-}(s)\rightarrow\mbox{Bi}^{3+}(aq)\,
  • Cada semirreaci√≥n se balancea de acuerdo con el n√ļmero y tipo de √°tomos y cargas. Como estamos en medio √°cido los iones H+ se agregan para balancear los √°tomos de H y se agrega H2O para balancear los √°tomos de O.
\mbox{4H}_2\mbox{O}(l)+\mbox{Mn}^{2+}(aq)\rightarrow\mbox{MnO}_4^{-}(aq) + \mbox{8H}^{+}(aq)+\mbox{5e}^{-}\,
\mbox{2e}^{-}+ \mbox{6H}^{+}(aq) + \mbox{BiO}_3^{-}(s)\rightarrow\mbox{Bi}^{3+}(aq) + \mbox{3H}_2\mbox{O}(l)\,
  • Finalmente se multiplica cada semirreacci√≥n por un factor para que se cancelen los electrones cuando se sumen ambas semireacciones.
\mbox{8H}_2\mbox{O}(l)+\mbox{2Mn}^{2+}(aq)\rightarrow\mbox{2MnO}_4^{-}(aq) + \mbox{16H}^{+}(aq)+\mbox{10e}^{-}\,
\mbox{10e}^{-}+ \mbox{30H}^{+}(aq) + \mbox{5BiO}_3^{-}(s)\rightarrow\mbox{5Bi}^{3+}(aq) + \mbox{15H}_2\mbox{O}(l)\,
  • Reacci√≥n Balanceada:
\mbox{14H}^{+}(aq) + \mbox{2Mn}^{2+}(aq)+ \mbox{5NaBiO}_3(s)\rightarrow\mbox{7H}_2\mbox{O}(l) + \mbox{2MnO}_4^{-}(aq)+\mbox{5Bi}^{3+}(aq)+\mbox{5Na}^{+}(aq)\,
  • En algunos casos es necesario agregar contraiones para terminar de balancear la ecuaci√≥n. Para este caso, si se conociera el ani√≥n de la sal magn√©sica, ese seria el contrai√≥n. Se agrega por igual de ambos lados de la ecuaci√≥n lo necesario para terminar de balancearla.

Medio Alcalino

También se explicará por medio de un ejemplo, cuando el Permanganato de potasio reacciona con el Sulfito de sodio. Las reacciones de electroquimca son esterilisadas espontáneamente mediante un proceso de óxido meta reducción básico, por medio de electrolitos salientes de la celda, causando una reacción explote sin pudor.

  • El primer paso es escribir la reacci√≥n sin balancear:
\mbox{Reacción sin balancear: }\mbox{KMnO}_{4}+\mbox{Na}_{2}\mbox{SO}_3+\mbox{H}_2\mbox{O}\rightarrow\mbox{MnO}_{2}+\mbox{Na}_{2}\mbox{SO}_{4}+\mbox{KOH}\,
  • Luego se divide en dos semirreacciones:
\mbox{Semirreacción de Reducción: }\mbox{MnO}_{4}^{-}\rightarrow\mbox{MnO}_{2}\,
\mbox{Semirreacción de Oxidacción: }\mbox{SO}^{2-}_{3}\rightarrow\mbox{SO}^{2-}_{4}\,
  • Cada semirreaci√≥n se balancea de acuerdo con el n√ļmero y tipo de √°tomos y cargas. Como estamos en medio alcalino los OH‚ąí se agregan para balancear los √°tomos de H y normalmente se agrega la mitad de mol√©culas de H2O del otro lado de la semirreacci√≥n para balancear los √°tomos de O.
\mbox{3e}^{-}+\mbox{2H}_{2}\mbox{O}+\mbox{MnO}_{4}^{-}\rightarrow\mbox{MnO}_{2}+\mbox{4OH}^{-}\,
\mbox{2OH}^{-}+\mbox{SO}^{2-}_{3}\rightarrow\mbox{SO}^{2-}_{4}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}+\mbox{2e}^{-}\,
  • Finalmente se multiplica cada semirreaci√≥n por un factor para que se cancelen los electrones cuando se sumen ambas semireacciones.
\mbox{6e}^{-}+\mbox{4H}_{2}\mbox{O}+\mbox{2MnO}_{4}^{-}\rightarrow\mbox{2MnO}_{2}+\mbox{8OH}^{-}\,
\mbox{6OH}^{-}+\mbox{3SO}^{2-}_{3}\rightarrow\mbox{3SO}^{2-}_{4}+\mbox{3H}_{2}\mbox{O}+\mbox{6e}^{-}\,

Equation balanced:

  • Reacci√≥n Balanceada:
\mbox{2KMnO}_{4}+\mbox{3Na}_{2}\mbox{SO}_3+\mbox{H}_2\mbox{O}\rightarrow\mbox{2MnO}_{2}+\mbox{3Na}_{2}\mbox{SO}_{4}+\mbox{2KOH}\,
  • En este caso se agregaron contraiones para terminar de balancear la ecuaci√≥n (los cationes K+ y Na+)

Celdas Electroquímicas

Artículo principal: célula electrolítica

La Celda Electroquímica es el dispositivo utilizado para la descomposición mediante corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. También se conoce como celda galvánica o voltaica, en honor de los científicos Luigi Galvani y Alessandro Volta, quienes fabricaron las primeras de este tipo a fines del S. XVIII.[1]

Esquema de la Pila de Daniell. El puente salino (representado por el tubo en forma de U invertida) contiene una disolución de KCl permitiendo la interacción eléctrica entre el ánodo y el cátodo. Las puntas de éste deben estar tapadas con pedazos de algodón para evitar que la disolución de KCl contamine los otros contenedores.

Las celdas electroqu√≠micas tienen dos electrodos: El √Ānodo y el C√°todo. El √°nodo se define como el electrodo en el que se lleva a cabo la oxidaci√≥n y el c√°todo donde se efect√ļa la reducci√≥n. Los electrodos pueden ser de cualquier material que sea un conductor el√©ctrico, como metales, semiconductores. Tambi√©n se usa mucho el grafito debido a su conductividad y a su bajo costo. Para completar el circuito el√©ctrico, las disoluciones se conectan mediante un conductor por el que pasan los cationes y aniones, conocido como puente de sal (o como puente salino). Los cationes disueltos se mueven hacia el C√°todo y los aniones hacia el √Ānodo. La corriente el√©ctrica fluye del √°nodo al c√°todo por que existe una diferencia de potencial el√©ctrico entre ambos electrolitos. Esa diferencia se mide con la ayuda de un volt√≠metro y es conocida como el voltaje de la celda. Tambi√©n se denomina fuerza electromotriz (fem) o bien como potencial de celda.[1] En una celda galv√°nica donde el √°nodo sea una barra de Cinc y el c√°todo sea una barra de Cobre, ambas sumergidas en soluciones de sus respectivos sulfatos, y unidas por un puente salino se la conoce como Pila de Daniell. Sus semi-reacciones son estas:

\mbox{Reacción Anódica: }\mbox{Zn}(s)\rightarrow\mbox{Zn}^{2+}(aq)+\mbox{2e}^{-}\,
\mbox{Reacción Catódica: }\mbox{Cu}^{2+}(aq)+\mbox{2e}^{-}\rightarrow\mbox{Cu}(s)\,
\mbox{Reacción Neta: }\mbox{Zn}(s)+\mbox{Cu}^{2+}(aq)+\mbox{2e}^{-}\rightarrow\mbox{Cu}(s)+\mbox{Zn}^{2+}(aq)\,

La notación convencional para representar las celdas electroquímicas es un diagrama de celda. En condiciones normales, para la pila de Daniell el diagrama sería:

\mbox{Zn}(s)|\mbox{Zn}^{2+}(1M)||\mbox{Cu}^{2+}(1M)|\mbox{Cu}(s)\,

La linea vertical representa el limite entre dos fases. La doble linea vertical representa el puente salino. Por convención, el ánodo se escribe primero a la izquierda y los demás componentes aparecen en el mismo orden en que se encuentran al moverse de ánodo a cátodo.[1]

Potenciales estándar de reducción

Esquema del EEH. 1. Electrodo de Platino 2. Gas Hidrógeno 3. Solución de HCl (1M) 4. Sifón para prevenir la contaminación de oxígeno 5. Conector donde el segundo elemento de la celda debería ser conectada

Es posible calcular el potencial estándar de reducción de una celda determinada comparando con un electrodo de referencia. Básicamente el cálculo relaciona el potencial de reducción con la redox. Arbitrariamente se le asignó el valor cero al electrodo de Hidrógeno, cuando se encuentra en condiciones estándar. En dicho electrodo ocurre la siguiente reacción:

\mbox{H}_{2}\rightarrow\mbox{2H}^{+}(aq) + \mbox{2e}^{-} \,

La reacci√≥n se lleva a cabo burbujeando gas hidr√≥geno en una disoluci√≥n de HCl, sobre un electrodo de Platino. Las condiciones de este experimento se denominan est√°ndar cuando la presi√≥n de los gases involucrados es igual a 1 Atm., trabajando a una temperatura de 25¬ļC y las concentraciones de las disoluciones involucradas son igual a 1M.[1] En este caso se denota que:

\mbox{2H}^{+}(aq)(1M) + \mbox{2e}^{-} \rightarrow \mbox{H}_{2}(1 Atm)\,
\mbox{E}^{o}=0,0000V\,

Este electrodo tambi√©n se conoce como electrodo est√°ndar de hidr√≥geno (EEH) y puede ser conectado a otra celda electroqu√≠mica de inter√©s para calcular su potencial de reducci√≥n.[1] La polaridad del potencial est√°ndar del electrodo determina si el mismo se esta reduciendo u oxidando con respecto al EEH. Cuando se efect√ļa la medici√≥n del potencial de la celda:

  • Si el electrodo tiene un potencial positivo significa que se est√° reduciendo indicando que el EEH est√° actuando como el √°nodo en la celda (Por ejemplo: el Cu en disoluci√≥n acuosa de CuSO4 con un potencial est√°ndar de reducci√≥n de 0,337V)
  • Si el electrodo tiene un potencial Negativo significa que se est√° oxidando indicando que el EEH est√° actuando como el C√°todo en la celda (Por ejemplo: el Zn en disoluci√≥n acuosa de ZnSO4 con un potencial est√°ndar de reducci√≥n de -0,763 V)

Sin embargo, las reacciones son reversíbles y el rol de un electrodo en una celda electroquímica en particular depende de la relación del potencial de reducción de ambos electrodos. El potencial estándar de una celda puede ser determinado buscando en una tabla de potenciales de reducción para los electrodos involucrados en la experiencia y se calcula aplicando la siguiente fórmula:

\mbox{E}^{o}_{celda}=\mbox{E}^{o}_{red}(catodo)-\mbox{E}^{o}_{red}(anodo)\,[1]

Por ejemplo, para calcular el potencial est√°ndar del electrodo de Cobre:

\mbox{Diagrama de Celda}\,
\mbox{Pt}(s)|\mbox{H}_{2}(1 atm)|\mbox{H}^{+}(1 M)||\mbox{Cu}^{2+}(1 M)|\mbox{Cu}(s)\,

En condiciones estándar la fem (medida con la ayuda de un multímetro) es 0,34 V (este valor representa el potencial de reducción de la celda) y por definición, el potencial del EEH es cero. Entonces el potencial de la celda se calcula resolviendo la siguiente ecuación:

\mbox{E}_{celda}=\mbox{E}^{o}_{\mbox{Cu}^{2+}/\mbox{Cu}}{-}\mbox{E}^{o}_{\mbox{H}^{+}/\mbox{H}_{2}}
\mbox{E}^{o}_{\mbox{Cu}^{2+}/\mbox{Cu}} = \mbox{0,34 V}

El potencial de oxidación de una celda tiene el mismo modulo que el de reducción pero con signo contrario. Cambios estequiometricos en la ecuación de la celda no afectaran el valor del \mbox{E}^{0}_{red}\, por que el el potencial estándar de reducción es una propiedad intensiva.

Espontaneidad de una reacción redox

Artículo principal: Proceso espontáneo

Relacionando el \mbox{E}_{celda}\, con agunas cantidades termodinamicas permiten saber la espontaneidad de un proceso determinado. En una celda electroquímica toda la energía química se transforma en energía eléctrica. La carga eléctrica total que pasa através de la celda es calculada por:

\mbox {C} =\mbox{n}{\mbox{F}}\,

Siendo \mbox{F}\, la Constante de Faraday y \mbox{n}\, el n√ļmero de moles. Como la fem es el potencial m√°ximo de la celda y el trabajo el√©ctrico es la cantidad m√°xima de trabajo (\mbox{w}\,) que se puede hacer, se llega a la siguiente igualdad:

\mbox{w}_{electrico}=\mbox {C}{\mbox {E}^{0}_{celda}}\,
\mbox{w}_{max}=\mbox{w}_{electrico}\,
\mbox{w}_{max}= -\mbox{nFE}_{cell}\,

La energ√≠a libre de Gibbs es la energ√≠a libre para hacer trabajo, eso significa que el cambio de energ√≠a libre representa la cantidad m√°xima de trabajo √ļtil que se obtiene de la reacci√≥n:[1]

\Delta G=-\mbox{nFE}_{celda}\,

Si \Delta G\, es negativo significa que hay energía libre y por lo tanto la reacción es espontanea. Para que ocurra eso el \mbox{E}_{celda}\, debe ser positivo. Caso contrario la reacción no procede. Para valores negativos de \Delta G\, muy próximos a cero es posible que la reacción tampoco proceda debido a factores secundarios, como por ejemplo el fenomeno de sobretensión. Una reacción espontánea puede ser utilizada para generar energía eléctrica, no es nada más ni nada menos que una Pila de combustible. Mientras que a una reacción no espontánea se le debe aplicar un suficiente potencial eléctrico para que la misma se lleve a cabo. Este fenomeno es conocido como Electrólisis.[1] En una celda electroquímica, la relacción entre la Constante de equilibrio, K, y la energía libre de Gibbs se puede expresar de la siguiente manera:

\Delta G=\mbox{-RT ln K}= \mbox{-nFE}_{celda}\,

Despejando la \mbox{E}_{celda}\, se obtiene:

\mbox{E}_{celda}={\mbox{RT} \over \mbox{nF}} \mbox{ln K}\,

Aplicando el logaritmo K en base base 10 y suponiendo que la reacci√≥n se lleva a cabo a T=298K (25¬ļC), finalmente llegamos a la siguiente expresi√≥n:

\mbox{E}_{celda}={0,0592 \mbox{V} \over \mbox{n}} \mbox{log K}\,[1]

Corrosión

Artículo principal: Corrosión
Oxidación del metal.

La corrosión es definida como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, la salinidad del fluido en contacto con el metal y las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos.

La corrosión puede ser mediante una reacción química (redox) en la que intervienen dos factores:

  • la pieza manufacturada (la concepci√≥n de la pieza: forma, tratamiento, montaje)
  • el ambiente (por ejemplo, un ambiente cerrado es menos propenso a la corrosi√≥n que un ambiente abierto)

O por medio de una reacción electroquímica

Los más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).

Corrosión del Hierro

En condiciones atmosféricas ambientales, el hierro se cubre de una capa de solución electrolítica (humedad y aire del ambiente) y la película de óxido no lo protege adecuadamente porque no es capaz de evitar el acceso de los iones hasta el metal. Además esta capa es quebradiza y permite la penetración de la solución electrolítica.[3] Cuando esto ocurre esto se cree que se llevan a cabo los siguientes procesos electroquímicos:

  • Cuando una parte de la pel√≠cula met√°lica se quiebra act√ļa como √°nodo liberando electrones, y la corrosi√≥n procede:
Fe(s)\rightarrow Fe^{2+}(aq) + 2e^{-}\,
  • Los electrones son transferidos desde el hierro reduciendo el ox√≠geno atmosf√©rico en agua en el c√°todo en otra regi√≥n de la pel√≠cula met√°lica:
O_{2}(g) + 4H^{+}(aq) + 4e^{-} \rightarrow 2H_{2}O(l)\,
  • Reacci√≥n Global:
2Fe(s) + O_{2}(g) + 4H^{+}(aq) \rightarrow 2Fe^{2+}(aq) + 2H_{2}O(l)\,
  • La fem est√°ndar para la oxidaci√≥n del hierro:
E^{o}=E^{o}_{catodo}-E^{o}_{anodo}\,
E^{o}=1,23V-(-0,44V)=1,67V\,

La corrosi√≥n del hierro se lleva a cabo en medio √°cido; los H+ provienen de la reacci√≥n entre el di√≥xido de carbono y del agua de la atm√≥sfera, formando √Ācido carb√≥nico. Los iones Fe2+ se oxidan seg√ļn la siguiente ecuaci√≥n:

4Fe^{2+}(aq) + O_{2}(g) + (4+2x)H_{2}O(l) \rightarrow 2Fe_{2}O_{3}.xH_{2}O + 8H^{+}(aq)\,

El √ďxido de hierro (III) hidratado es conocido como √≥xido.

Aproximación a la corrosión de los metales

La corrosión de los metales es un fenómeno natural que ocurre debido a la inestabilidad termodinámica de la mayoría de los metales. En efecto, salvo raras excepciones (el oro, el hierro de origen meteorítico) los metales están presentes en la Tierra en forma de óxido, en los minerales (como la bauxita si es aluminio, la hematita si es hierro...). Desde la prehistoria, toda la metalurgia ha consistido en reducir los óxidos en bajos hornos, luego en altos hornos, para fabricar el metal. La corrosión, de hecho, es el regreso del metal a su estado natural, el óxido.

Protección contra la corrosión

Es conveniente proteger a los materiales (metales principalmente) de la corrosi√≥n ya que la misma genera p√©rdidas econ√≥micas importantes. Una de las formas de protecci√≥n son las pel√≠culas protectoras, que deben cumplir ciertas condiciones. √Čstas pel√≠culas deben ser: inertes continuas, estar firmemente adheridas al material y ser capaces de regenerarse a s√≠ mismas en caso de ruptura.[3] Se pueden influir en los par√°metros que alteren la velocidad de la corrosi√≥n (como la concepci√≥n de la pieza y el ambiente) y tambi√©n en la reacci√≥n qu√≠mica misma para proteger al material. Adem√°s, la presencia de Inhibidores de la corrosi√≥n, de √°nodos de sacrificio y de la aplicaci√≥n de procesos como la Galvanoplast√≠a ayudan a proteger al material de la corrosi√≥n.

Aplicaciones

Hay varias aplicaciones electroquímicas importantes en el marco de la naturaleza y de la industria. La generación de energía química en la fotosíntesis es también un proceso electroquímico, así como la producción de metales como aluminio y titanio y en el proceso de galvanización con metales.

En el mecanismo de los alcoholímetros también aparece la electroquímica, donde un metal se oxida mediante electro deposición y se detecta el nivel de alcohol de los conductores ebrios gracias a la redox del etanol.

Los impulsos nerviosos en las neuronas están basados en la energía eléctrica generada por el movimiento de los iones de sodio y potasio hacia dentro y hacia afuera de las células. Ciertas especies de animales, como las anguilas, pueden generar un fuerte potencial eléctrico capaz de incapacitar animales mucho mayores que las mismas.

Véase también

Bibliografía

  1. ‚ÜĎ a b c d e f g h i j Chang, Raymond (2007). ¬ęElectroqu√≠mica¬Ľ, Qu√≠mica, Novena Edici√≥n edici√≥n, McGraw Hill, pp. 1100. ISBN 0-07-298060-5.
  2. ‚ÜĎ Garc√≠a Andrade, David Gabriel. Manual de laboratorio de Fisicoqu√≠mica de los Materiales. Universidad Aut√≥noma Metropolitana.
  3. ‚ÜĎ a b Naveira, Alicia Alba (2008). ¬ęCorrosi√≥n¬Ľ, Qu√≠mica In√≥rganica para estudiantes de ingenier√≠a qu√≠mica, Tercera Edici√≥n edici√≥n, Editorial Ceit, pp. 278. ISBN 978-987-1063-10-9.
Obtenido de "Electroqu%C3%ADmica"

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Mira otros diccionarios:

  • electroqu√≠mica ‚ÄĒ Estudio de los efectos el√©ctricos que acompa√Īan a la acci√≥n qu√≠mica y de la actividad qu√≠mica producida por influjo el√©ctrico. Diccionario Mosby Medicina, Enfermer√≠a y Ciencias de la Salud, Ediciones Hancourt, S.A. 1999 ‚Ķ   Diccionario m√©dico

  • electroqu√≠mica ‚ÄĒ |√®t| s. f. Parte da Qu√≠mica que estuda os fen√īmenos qu√≠micos nos quais a eletricidade desempenha papel preponderante. ¬†¬†‚ô¶ [Portugal] Grafia de eletroqu√≠mica antes do Acordo Ortogr√°fico de 1990. ¬†¬†‚ô¶ Grafia no Brasil: eletroqu√≠mica ‚Ķ   Dicion√°rio da L√≠ngua Portuguesa

  • electroqu√≠mica ‚ÄĒ sustantivo femenino 1. (no contable) √Ārea: qu√≠mica Parte de la qu√≠mica que estudia la relaci√≥n entre los procesos qu√≠micos y los el√©ctricos ‚Ķ   Diccionario Salamanca de la Lengua Espa√Īola

  • Electroqu√≠mica ‚ÄĒ ‚Ėļ sustantivo femenino F√ćSICA, QU√ćMICA Parte de la fisicoqu√≠mica que estudia los fen√≥menos el√©ctricos en las reacciones qu√≠micas y su influencia en la composici√≥n de los cuerpos. * * * electroqu√≠mica f. Qu√≠m. Estudio de los fen√≥menos el√©ctricos en ‚Ķ   Enciclopedia Universal

  • electroqu√≠mica ‚ÄĒ {{ÔľÉ}}{{LM E45631}}{{„Äď}} {{ÔľĽ}}electroqu√≠mica{{ÔľĹ}} ‚ÄĻe¬∑lec¬∑tro¬∑qu√≠¬∑mi¬∑ca‚Äļ {{„Ää}}‚Ėć s.f.{{„Äč}} V√©ase {{E14367}}{{šłä}}electroqu√≠mico, electroqu√≠mica{{šłč}} ‚Ķ   Diccionario de uso del espa√Īol actual con sin√≥nimos y ant√≥nimos

  • electroqu√≠mica ‚ÄĒ e|lec|tro|qu√≠|mi|ca Mot Esdr√ļixol Nom femen√≠ ‚Ķ   Diccionari Catal√†-Catal√†

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  • Centro de Investigaci√≥n y Desarrollo Tecnol√≥gico en Electroqu√≠mica ‚ÄĒ Established 26 September 1991[1] Type Public Director Luis Arturo God√≠nez Mora Tovar Location ‚Ķ   Wikipedia


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