La electroquímica

INTEGRANTES:

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GRUPO 2

16 DE MAYO 2014

OBJETIVOS.

Los objetivos de este trabajo es lograr todos los siguientes aspectos:

• Tener conocimiento de que es la electroquímica.

• Saber la importancia que tiene la electroquímica con la ingeniería.

• Confirmar la importancia de la química en la ingeniería

• Conocer 2 aplicaciones de la electroquímica.

RESUMEN.

La electroquímica es la parte de la química que estudia la intervención entre energía eléctrica y energía química, en las celdas galvánicas se aprovecha la energía liberada por la reacción química espontanea y en las celdas electrolíticas, se utiliza energía eléctrica para realizar una reacción química no espontanea.

Todos los procesos electroquímicos implican la transferencia de electrones, y son por lo tanto reacciones de oxido-reducción o reacciones redox. La corriente eléctrica representa transferencia de carga lo que llamamos conductividad eléctrica, la carga puede conducirse a través de electrolitos líquidos puros o soluciones que contengan electrolitos a través de metales. Tenemos dos tipos de conducción, la conducción metálica (utiliza metales) y la iónica o electrolítica(los iones con carga positiva migran hacia el electrodo negativo y viceversa.

Las reacciones electroquímicas constan de fases y en ocasiones cambios entre ellas, provocando así desprendimientos gaseosos, electrodeposiciones de metales, disoluciones de metales, etc. Algunas de estas reacciones pueden ser reversibles.

Las reacciones químicas pueden ser:

• oxidación anódica o reducción catódica

• un proceso deliberado o involuntario.

• Un medio para síntesis, recubrimiento, almacenamiento o conversión de energía.

DESARROLLO.

La Electroquímica es la ciencia que se encarga de estudiar la transformación

de la energía eléctrica en energía química y viceversa en la interface de un conductor

eléctrico con un conductor iónico.

La Electroquímica como ciencia tiene su origen a finales del siglo XVIII con los

estudios realizados por Luigi Galvani (1791) sobre la electricidad animal y con los

estudios realizados por Alessandro Volta que demostraron la no-existencia de la

electricidad animal.

adjunto con la Termodinámica y la Cinética Química que se manejaba a finales del siglo XIX fue decisiva en el origen 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.

Hubo que esperar hasta la década iniciada en 1950 para que la Electroquímica

se centrara en la relación entre las densidades de corriente y las desviaciones de los

potenciales electródicos con respecto a la situación de equilibrio. Hasta entonces

aparecen como precursores una serie de trabajos aislados.

Los trabajos de J. Butler (1924) y M. Volmer (1930) condujeron a la formulación de la ecuación fundamental de

la cinética electródica, la ecuación de Butler-Volmer.

Recientemente también se han desarrollado, y se siguen desarrollando en la actualidad, una gran cantidad de métodos electroquímicos encaminados al estudio estructural y cinético de todo tipo de procesos de electrodo como son estructura de interface, adsorción, electrocristalizacion, electroquímica, etc.

Estos estudios han hecho necesario el establecimiento de unas bases teóricas muy amplias que hacen uso de métodos analíticos y de métodos de simulación. También esta adquiriendo un gran auge la Biolectroquimica

Finalmente, el desarrollo de la electronic y de los ordenadores ha permitido la aparición de una instrumentación cada vez más sofisticada, potenciando extraordinariamente la investigación experimental

La electroquímica industrial se centra en el diseño, caracterización y operación de componentes, montajes y procesos que impiden la inteconversion de energía química y eléctrica.

Abarca:

*procesos electroquímicos

*Sistemas de procesado (reactor electroquímico)

*Productos resultantes

Su ámbito es la explotación práctica de una ciencia interdisciplinar mediante la aplicación de métodos ingenieriles.

Algunas áreas en donde se puede aplicar son:

*Electrosintesis de compuestos orgánicos, inorgánicos, conductores, semiconductores

*Estabilidad de materiales y procesado

*Conversión de potencia eléctrica

*Técnicas de protección medioambiental

*Aplicaciones biomédicas

Celdas voltaicas o galvánicas

Cuando las reacciones redox, son espontaneas, liberan energía que se puede emplear para realizar un trabajo eléctrico. Esta tarea se realiza a través de estas celdas voltaicas.

Las celdas voltaicas, son un dispositivo en el que la transferencia de electrones, (de la semireacción de oxidación a la semireaccion de reducción), se produce a traces de un circuito externo en vez de ocurrir directamente entre los reactivos; de esta manera el flujo de electrones (corriente eléctrica) puede ser utilizado.

Estas celdas funcionan de la siguiente manera: en la semicelda anódica ocurren las oxidaciones, mientras que en la semicelda catódica, ocurren las reducciones. El electrodo anódico, conduce los electrones que son liberados en la reacción de oxidación, hacia los conductores metálicos. Estos conductores eléctricos conducen los electrones y los llevan hasta el electrodo catódico; los electrones entran así a la semicelda catódica produciéndose en ella la reducción

Los electrodos son la superficie de contacto entre el conductor metálico y la solución de semicelda (anódica o catódica). Si el electrodo no participa en la reacción redox (no se oxida ni se reduce), se le llama electrodo inerte o pasivo. Cuando participa de la reacción redox, se denomina electrodo activo. El electrodo en el que se produce la oxidación es el ánodo y en el que se lleva a cabo la reducción es el cátodo

Con el funcionamiento de la celda, la oxidación introduce iones adicionales en el compartimento

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