La electroquímica

Marco Teórico

La electroquímica 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. Aquí las reacciones químicas que se dan en la interface de un conductor eléctrico llamado electrodo, y un conductor iónico llamado electrolito pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido. 

Cuando hay transferencia de electrones entre las moléculas que intervienen en una reacción química, se trata de una reacción redox., en el cual se producirá una reacción que produzca una transferencia de electrones entre sus moléculas. Ese intercambio se refleja en el cambio de estado de oxidación de los reactivos. La oxidación se produce siempre que el número de oxidación de un elemento aumento como resultado de la pérdida de electrones, mientras que la reducción se produce cada vez que el número de oxidación de un elemento disminuye como resultado de la ganancia de electrones

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La electrólisis es un proceso mediante el cual se separan los elementos de un compuesto químico con la utilización de corriente eléctrica. Se liberan electrones por los aniones en el ánodo y se captan electrones por los cationes en el cátodo. En este proceso, se aplica corriente eléctrica continua a través de unos electrodos sumergidos en una disolución y conectados a una fuente de alimentación. El electrodo del polo positivo es conocido como ánodo y el del negativo como cátodo. Cada uno de estos electrodos atrae a iones diferentes. Los iones negativos, aniones, se sentirán atraídos por el ánodo, en cambio, los positivos, o cationes, lo harán por el cátodo. En estos electrodos se produce una transferencia de electrones y se producen nuevas sustancias.

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La ley de Faraday o ley de inducción electromagnética, es un postulado fundamentado por Michael Faraday, un físico británico que en el año 1831 enunció que el voltaje que se desarrolla en un circuito cerrado, es abiertamente proporcional a la velocidad con que se modifica en el tiempo, el circulación magnética que penetra todo tipo de superficie con el circuito como borde.

Puede ser utilizado como un sumario resumido de las formas en que se puede originar un voltaje, a través del cambio del ambiente magnético. El voltaje inducido en una bobina, es equivalente al negativo de la tasa de cambio del flujo magnético redoblado por el número de vueltas de la bobina, lo que hace que se produzca una interacción de la carga con el campo magnético.

Faraday también  descubrió dos leyes fundamentales

• Primera Ley de Faraday: Establece que la masa de una sustancia depositada por una corriente eléctrica en una electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por la solución.

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• Segunda Ley de Faraday: establece que las masas de diferentes sustancias producidas por el paso de la misma cantidad de electricidad son directamente proporcionales a sus equivalentes en gramos

El proceso de galvanizado es un proceso electrolítico por el cual se cubre un metal con otro. Su nombre proviene del italiano Luigi Galvani. El material que se va a cubrir es el cátodo, y el metal que va a servir de recubrimiento cumple la función del ánodo, ambos en solución.

La constante de Faraday (F) es utilizada en física y química, y se define como la cantidad de carga eléctrica en un mol de electrones. Es utilizada en los sistemas electroquímicos para calcular la masa de los elementos que se formarán en un electrodo.

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