La electroquímica estudia la transformación entre la energía eléctrica y química que ocurre en la interfaz entre un electrodo y un electrolito. Incluye métodos como la potenciometría, gravimetría, coulombimetría y voltamperometría. La electroquímica es importante para la detección de sustancias que afectan la salud y el medio ambiente.

1. Electroquímica :es una rama de la química que estudia la
transformación entre la energía eléctrica y la energía química.
En otras palabras, las reacciones químicas que se dan en la
interfaz de un conductor eléctrico (llamado electrodo, que puede
ser un metal o un semiconductor) y un conductor iónico que
también es muy importante en el mundo (el electrolito) pudiendo
ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido.
METODOS ELECTROQUIMICOS

2. Átomo
Es la unidad más pequeña de un
elemento químico. En la filosofía de la
antigua Grecia, la palabra átomo se
empleaba para referirse a la parte más
pequeña de materia que podía concebirse.
Esa “partícula fundamental”, por emplear
el término moderno para ese concepto, se
consideraba indestructible.
Anión
Un átomo que gana un electrón forma un
ion de carga negativa, llamado anión.
Catión
Un átomo que pierde un electrón forma un
ion de carga positiva, llamado catión
DEFINICIONES

3. Electrolito
Es toda sustancia iónica que en solución
se descompone al pasar la corriente
eléctrica. Cuerpo que se somete a
electrólisis.
Electrodo
Componente de un circuito eléctrico que conecta el
cableado convencional del circuito a un medio conductor
como un electrólito o un gas.
Celda Electrolítica
Es un recipiente que contiene la solución electrolítica y los
electrodos.

4. Oxidación: Es la mezcla de un metal o no metal con el oxígeno; la
mezcla de un metal con oxígeno da origen a un óxido básico y la
mezcla de un no metal con el oxígeno proporciona un óxido o
anhídrido.
Reducción: Es la acción de separación, que se somete a un cuerpo
para retirarle la parte de oxígeno que tiene.
La Electrólisis: Es la descomposición de una sustancia por medio
de la corriente eléctrica. Los elementos indispensables para que se
produzca la electrólisis son ele electrolito, los electrodos y la celda
electrolítica.

5. CLASIFICACION DE LOS METODOS
ELECTROQUIMICOS
POTENCIOMETRIA
Se puede describir la potenciometría simplemente como la medición
de un potencial en una celda electroquímica. Es el único método
electroquímico en el que se mide directamente un potencial de
equilibrio termodinámico y en el cual esencialmente no fluye corriente
neta. El instrumental necesario para las medidas potenciométricas
comprende un electrodo de referencia, un electrodo indicador y un
dispositivo de medida de potencial.

6. GRAVIMETRIA
Es un método analítico cuantitativo, Consiste en separar y pesar al
estado de gran pureza un elemento o un compuesto de composición
química definida y el cual guarda relación estequiometria con la
sustancia que se determina.
Lo separado corresponde a una porción del total de la muestra que se
analiza; como se sabe cual es el peso de la muestra y el de la sustancia
aislada es fácil calcular el porcentaje del elemento o del compuesto que
se determina si se conoce su formula y las reacciones químicas
correspondientes.

7. ELECTROGRAVIMETRIA
A diferencia de otro método, en la electro gravimetría es necesario que
haya una corriente eléctrica considerable a lo largo del proceso analítico.
Cuando pasa corriente en una celda electroquímica, el potencial de la
celda ya no es simplemente la diferencia entre los potenciales de
los electrodos: el cátodo y el ánodo (o potencial termodinámico). Debido a
este proceso es necesario aplicar potenciales mayores a los potenciales
termodinámicos.
COULOMBIMETRIA
Coulombimetría es el nombre dado a un grupo de técnicas de química
analítica que determinan la cantidad de materia transformada en una
reacción de electrólisis midiendo la cantidad de electricidad (en
coulombios) consumida o producida.
Hay dos categorías básicas de técnicas coulombimétricas.

8. LA COULOMBIMETRÍA POTENCIOSTÁTICA
Implica el mantenimiento de un potencial eléctrico constante durante la
reacción mediante un potenciostato.

9. COULOMBIMETRÍA AMPEROSTÁTICA
Mantiene constante la corriente (medida en amperios) utilizando un
amperostato.
VOLTAMPEROMETRIA
La voltamperometría es una categoría de los Métodos electro
analíticos usados en Química Analítica y varios procesos industriales.
En voltamperometría, la información sobre un analito se obtiene
midiendo la corriente cuando se modifica el potencial.
Los experimentos de voltamperometría investigan la reactividad en la
semicelda de un analito. La mayoría de los experimentos controlan el
potencial (Voltios) de un electrodo en contacto con el analito, mientras
que se mide la corriente resultante (Amperios).

10. FUNCIONES DE LA ELECTROQUIMICA
La electroquímica estudia las reacciones químicas producidas por
acción de la corriente eléctrica (electrólisis) así como la producción
de una corriente eléctrica mediante reacciones químicas (pilas,
acumuladores), en pocas palabras, 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.
Las Reacciones Químicas que intervienen en estos procesos son
de tipo redox.

11. QUE ES UN ELECTRODO
Un electrodo es un conductor eléctrico utilizado para hacer contacto
con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un
semiconductor, un electrolito, el vacío (en una válvula termoiónica), un
gas (en una lámpara de neón), etc.
TIPOS DE ELECTRODOS
ELECRODO DE GASES
Formado por un metal inerte sumergido en una solución
donde emerge un gas.
Pt/H2/H+
; H2 2H+
+ 2e-
Sí el electrodo fuese de reducción
Pt/H+
/H2 ; 2H+
+ 2e-
H2

12. ELECTRODO DE OXI REDUCION
Formado por un metal inerte sumergido en una solución, que
contiene dos estados diferentes de oxidación de un elemento o de
una determinada agrupación molecular.
pastas sólidas con estados de oxidación diferentes, asociadas a las
especies involucradas
Ejemplo
Pt/Fe2+
, Fe3+
(oxidación)
Reacción: Fe2+
Fe3+
+1e-
Pt/Fe3+
, Fe2+
(reducción)
Reacción: Fe3+
+ 1e-
Fe2+

13. ELECTRODO DE METAL – ION METALICO
El electrodo metálico está sumergido en una disolución que contiene
iones de este metal.
Ag/Ag+
(oxidación)
Ag Ag+
+1e-
Ag+/Ag (reducción)
Ag+
+1e-
Ag
Metal (no inerte) en solución de su ión metálico. El electrodo
interviene en la reacción.

14. ELECTRODO METAL -SAL INSOLUBLE
Consiste en un metal en contacto con una sal insoluble del mismo, que
a su vez está en contacto con una disolución, que contiene el anión de
la sal. Generalmente se utilizan como electrodos de reducción.
Ejemplo: Ag/AgCl(S)/Cl-
AgCl(S)/Cl-/Ag
AgCl Ag+
+ Cl-
Ag+
+ 1e-
Ag

15. ELECTRODO CALOMEL (CALOMELANOS)
Consiste en mercurio metálico en contacto con calomelanos Hg2Cl2 que
a su vez está en contacto con solución de iones cloruros.
Cada electrodo tiene capacidad para tomar o ceder electrones,
dependiendo de la concentración de los reactantes. Es importante
después de haber representado la pila con su fórmula, escribir ésta
de cada uno de los electrodos seguida de la del otro en sentido inverso y
puntualizar la dirección en que los electrones tienden a fluir.
“Una fem es positiva si los electrones fluyen de izquierda a derecha”.
Dicho esto, se escriben las reacciones en los electrodos de forma que se
cedan electrones al circuito externo en el electrodo de la izquierda y se
tomen en el electrodo de la derecha.
½ H2 H+
+ e-
AgCl2 + e-
Ag + Cl-

16. ELECTRODO DE VIDRIO
El electrodo de vidrio es un electrodo no convencional,
cuya diferencia de potencial se desarrolla a través de una
membrana que conecta iónicamente dos disoluciones,
una interna (propia del electrodo) y otra externa (que es la
de medida). Este potencial es sensible a los cambios en
la actividad del ion hidrógeno en la disolución problema.

17. IMPORTANCIA DE LA ELECTROQUIMICA EN CIENCIAS DE LA
SALUD Y AMBIENTE
La Electroquímica como ciencia que se encarga de estudiar la
transformación de la energía eléctrica en energía química y viceversa, está
siendo ampliamente utilizada en la actualidad debido al desarrollo
tecnológico que vivimos. Los avances en electrónica y nanotecnología han
permitido la aparición de una instrumentación cada vez más sofisticada,
potenciando extraordinariamente la investigación electroquímica
experimental.
En la actualidad se requiere cada vez más de técnicas analíticas y
dispositivos que permitan la detección de diferentes sustancias que afectan
la salud de las personas y la calidad de los alimentos y aguas que consume
la población humana. La detección de estas sustancias que atentan contra
la calidad de vida del ser humano es un problema analítico de la máxima
importancia en la actualidad originado por un problema de salud pública.