1 proceso en el electrodoGeneralidades del proceso en el electrodo Tema 1

2 ¿Qué es la Electroquímica?

3 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.

4 Estructura de la electroquímicacompuestos iónicos moléculas polares electrolitos intrinsecos electrolitos potenciales cinética electródica paso de corriente fundidos iónicos coeficiente de actividad iones en solución interacción ion-ion asociación iónica equilibrios iónicos solvatación equilibrios ácido-base interacción ion-disolvente migración difusión convección doble capa electroquímica fenómenos de transporte transferencia de carga

5 Equilibrio electroquímicopotencial del electrodo doble capa electroquímica transferencia de carga reacciones en el electrodo adsorción formación de fases fotoefectos

6 transferencia de cargaprocesos en el electrodo formación de gases electroanálisis reacción de iones procesos orgánicos corrosión y electrosínteisis electrodeposición oxidación anódica de metales conversión de energía pilas de combustible

7 El fenómeno esencial en la ELECTROQUIMICAReacciones 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.

8 Proceso en el electrodoEs 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

9 Proceso en el electrodoMETAL INTERFASE SOLUCION seno del metal gradiente de potencial seno de la solución Composición constante Composición constante Zona de la reacción en el electrodo

10 Electrodos Conductor metálico Conductor electrolíticoMateriales 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

11 ELECTROLITO Conductor iónico (conduce iones en lugar de electrones)Las soluciones de electrolito pueden ser: Acuosas No acuosas Sales fundidas Ciertos sólidos iónicos

12 Las que transfieren electronesClasificación de las reacciones electroquímicas Las que transfieren electrones Las que transfieren iones ó moléculas polares

13 Las que transfieren electrones Reacciones de transferenciaFe e Fe2+ Fe2+ Fe3+ E S e Reacciones de transferencia

14 Las que transfieren electronesCu e Cu Cu2+ 2e Cu E S Deposición metálica

15 Las que transfieren electrones2 Cl Cl e 2e 2 Cl- Cl2 E S Evolución de un gas

16 Corrosión de materialesFe Fe e 2e Fe Fe2+ E S Corrosión de materiales

17 pareja oxidante - reductorDonde intervienen la pareja oxidante - reductor MnO4- / Mn2+ O2 / H2O e ox + m H red E S Reacciones redox

18 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.

19 COMPLEJO ELECTROQUIMICOComplejo susceptible a ceder un ion o una molécula polar Fe(CN)64- Cd(CN)+ Cu(NH3)42+ HgCl2 HgCl HgCl- + Cl-

20 Proceso en el electrodoCuando 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

21 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

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