Celda Electroquimica

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
LICEO BOLIVARIANO LISANDRO ALVARADO
BARQUISIMETO – ESTADO LARA
Taller Teórico – Práctico
Electroquímica
Química
Barquisimeto, Junio de 2012
JFSN/jfsn

2. Charles-Augustin de
Coulomb (teoría de
atracción electrostática)
1781 y Joseph Priestley en
inglaterra
siglo XVIII, el anatomista y médico
italiano Luigi Galvani marcó el
nacimiento de la electroquímica de
forma científica al pasar electricidad
por las ancas de rana
Electroquímica
Para mediados del siglo XIX, se
vieron acelarados por Michael
Faraday (leyes de la electrólisis)
y John Daniell (pila dependiente
solo de iones metálicos Zinc-Cobre)

3.  Es la 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, 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.

4.  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.

5.  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.

6.  Una pila voltaica aprovecha la electricidad de una reacción química
espontánea para encender una bombilla (foco). Las tiras de cinc y
cobre, dentro de disoluciones de ácido sulfúrico diluido y sulfato de cobre
respectivamente, actúan como electrodos. El puente salino (en este caso
cloruro de potasio) permite a los electrones fluir entre las cubetas sin que
se mezclen las disoluciones. Cuando el circuito entre los dos sistemas se
completa (como se muestra a la derecha), la reacción genera una corriente
eléctrica. Obsérvese que el metal de la tira de cinc se consume (oxidación)
y la tira desaparece. La tira de cobre crece al reaccionar los electrones con
la disolución de sulfato de cobre para producir metal adicional
(reducción). Si se sustituye la bombilla por una batería la reacción se
invertirá, creando una célula electrolítica.

7.  La descomposición electrolítica es la base de un gran número de procesos
de extracción y fabricación muy importantes en la industria moderna. La
sosa cáustica (un producto químico importante para la fabricación de
papel, rayón y película fotográfica) se produce por la electrólisis de una
disolución de sal común en agua (véase Álcalis). La reacción produce cloro
y sodio. El sodio reacciona a su vez con el agua de la pila electrolítica
produciendo sosa cáustica. El cloro obtenido se utiliza en la fabricación de
pasta de madera y papel.
 Una aplicación industrial importante de la electrólisis es el horno
eléctrico, que se utiliza para fabricar aluminio, magnesio y sodio. En este
horno, se calienta una carga de sales metálicas hasta que se funde y se
ioniza. A continuación, se deposita el metal electrolíticamente.

8.  Los métodos electrolíticos se utilizan también para refinar el plomo, el
estaño, el cobre, el oro y la plata. La ventaja de extraer o refinar metales
por procesos electrolíticos es que el metal depositado es de gran pureza.
La galvanotecnia, otra aplicación industrial electrolítica, se usa para
depositar películas de metales preciosos en metales base. También se
utiliza para depositar metales y aleaciones en piezas metálicas que
precisen un recubrimiento resistente y duradero. La electroquímica ha
avanzado recientemente desarrollando nuevas técnicas para colocar capas
de material sobre los electrodos, aumentando así su eficacia y resistencia.
Tras el descubrimiento de ciertos polímeros que conducen la
electricidad, es posible fabricar electrodos de polímeros.

9.  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.

11. Proceda a realizar el siguiente
Experimento