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8/9/2019 Instituto Universitario Politécnic1
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Instituto Universitario Politécnico
¨Santiago Mariño¨
Extensión Porlamar
Profesor: Julian Carneiro
Baciller
Josemar! Marcano "el#s$ue%
Porlamar mar%o &'()
8/9/2019 Instituto Universitario Politécnic1
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E*EC+,-.UIMIC/
La Electroquímica es la rama de la química que estudia:
- el uso de reacciones químicas espontáneas para producir electricidad (pilas o celdas galvánicas)
- el uso de la electricidad para producir reacciones químicas no
espontáneas (celdas electrolíticas)
- procesos de corrosión La base de los procesos electroquímicos está
en las reacciones de óxido-reducción
E*EC+,ICI0/0
Es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia
flujo de cargas el!ctricas"
C-10UCCI21 0E */ E*EC+,ICI0/0
- mediante electrones (en metales)
- mediante iones ( ej" en electrolitos)
Electrodo: metal que está conectado a otro por un circuito externo"
#nodo: electrodo en el que ocurre la reacción de oxidación"
$átodo: electrodo en el que ocurre la reacción de reducción"
http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica
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,E/CCI-1 0E -3I0/CI-1 4 ,E0UCCI-1
La oxidación es el proceso en el cual una especie químicapierde electrones su n%mero de oxidación aumenta"
La reducción es el proceso en el cual una especie química
gana electrones su n%mero de oxidación disminue"
La oxidación se refiere a:
• La ganancia de oxígeno por parte de una mol!cula
• La p!rdida de &idrógeno en una mol!cula
• La p!rdida de electrones que sufre un átomo o grupo de átomos
• 'umentando en consecuencia su n%mero de oxidación
La reducción se refiere a:
• La p!rdida de oxígeno por parte de una mol!cula
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• La ganancia de &idrógeno en una mol!cula
• La ganancia de electrones que sufre un átomo o grupo de
átomos
• isminución o reducción en su n%mero de oxidación
Los procesos de oxidación reducción suceden simultáneamente
nunca de manera aislada por lo que se denominan reacciones redox "
Im5ortancia en electro$u6mica:
*" 'provec&ar las reacciones espontáneas de óxido reducción para
producir una corriente de energía el!ctrica como en el caso de
las pilas voltaicas galvánicas+ esta energía se emplea para
poner en marc&a a los automóviles &acer funcionar radios de
transistores calculadoras relojes e incluso suministrar energía
para una nave espacial"
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," roducir una reacción de óxido reducción que no podría ocurrir
espontáneamente que se utili.a para reali.ar transformaciones
químicas como las celdas electrolíticas que requieren de una
fuente de energía para llevarse a cabo por ejemplo la electrólisisdel agua la producción del aluminio el refinamiento de
algunos metales"
CE*0/ 7/*"/1IC/
$elda electroquímica en la que una reacción espontánea se utili.a
para generar una corriente el!ctrica"
/lujo de electrones
Cel8a electrol6tica
0e produce una reacción química no espontánea debido a que
se entrega energía el!ctrica al sistema" $elda electrolítica: recipiente
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con dos electrodos conectado a una fuente de corriente directa"
1uc&as veces se usan electrodos inertes (que no reaccionan)"
*E4ES 0E 9/,/0/4
*- La masa de un elemento determinado depositada en una electrólisis
es independiente de la composición química del electrolito siempre
que act%e con el mismo n%mero de oxidación"
,- Las masas de distintos elementos depositadas en un mismo circuito
el!ctrico son directamente proporcionales a sus equivalentes
químicos"
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2- La masa de un elemento determinado depositada en una celda
electrolítica depende sólo de la carga que &a circulado es
directamente proporcional a la misma"
Equivalente químico (E): 1asa de sustancia que reacciona (p" ej" se
deposita o se disuelve) por el pasaje de una carga de * /arada (3
45675 $)"
Equivalente electroquímico (8): 1asa de sustancia que reacciona (p"
ej" se deposita o se disuelve) por el pasaje de una carga de *
coulombio
; m
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ara ,479
9enómenos 8e 5asivación 8el metal=
n metal activo en la serie electroquímica se considera pasivo
cuando su comportamiento electroquímico llega a ser el de un metal
apreciablemente menos activo o más noble"
La pasivación de un metal en lo que concierne a la corrosión
tiene que ver con la formación de una capa superficial de protección
de productos de reacción que in&iben reacciones posteriores" En otras
palabras la pasivación de los metales se refiere a su p!rdida de
reactividad química en presencia de unas condiciones ambientalesparticulares" 1uc&os metales aleaciones importantes en ingeniería
se pasivan se vuelven mu resistentes a la corrosión en entornos
oxidantes de moderados a fuertes" Ejemplos de metales aleaciones
que muestran pasividad son el acero inoxidable níquel muc&as
aleaciones de !ste titanio aluminio muc&as de sus aleaciones"
$uando un metal en un medio corrosivo específico se le somete
a un potencial de corrosión creciente las intensidades de corrosión
pueden describir lo indicado en la figura *,"7" espu!s de alcan.ar
una intensidad crítica específica la intensidad decrece fuertemente a
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la i (pasiva) lo que caracteri.a el estado pasivo del metal de bajos
valores de corrosión"
/igura *,"7" $urvas de polari.ación de un metal pasivo"
Los electrolitos pasivadores son por lo general agentes oxidantes
inorgánicos+ los que son capaces de crear capas de óxidos absorbidas
por la superficie e impermeables al posterior ataque corrosivo"
;o todos los metales o aleaciones pueden sufrir esta fuerte
polari.ación por corrientes anódicas teniendo sólo !stos el calificativo
de pasivos"Existen dos teorías principales respecto a la naturale.a de la
película pasiva:
*) la teoría de la película de óxido+
,) la teoría de adsorción"
En la teoría de la película de oxido se defiende que la película
pasiva es siempre una capa que act%a como barrera de difusión de
http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm12/Im%E1genes/Fig12_8.jpghttp://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm12/Im%E1genes/Fig12_8.jpg
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productos de reacción (por ejemplo óxidos metálicos u otros
compuestos) separando el metal de su entorno que disminue la
velocidad de reacción"
En la teoría de adsorción se cree que los metales pasivos son
cubiertos por una película quimiadsorbida de oxigeno" 0e supone que
tal capa despla.a las mol!culas de
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que se presenta es mu %til a que permite predecir las
características del sistema corrosivo"
+i5os 8e corrosión
0eg%n su proceso:
*" >acteriana: degradación de los metales debido a microorganismos"
," ?alvánica: @nducida cuando dos @nducida cuando dos metales
diferentes se metales diferentes se ponen en contacto ponen en
contacto el!ctrico en el!ctrico en presencia de un presencia de un
electrolito electrol
2" Erosión: roceso de aceleración en la velocidad de ataque corrosivo
a un metal debido al movimiento relativo del fluido corrosivo con
respecto a la superficie metálica 0uele presentarse en tuberías&!lices álabes de turbinas válvulas bombas etc"
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6" Electroquímica: se desarrolla por acción de electrolitos sobre el
metal"
$ondiciones para la corrosión electroquímica causas frecuentes
de la circulación de cargas:
A El contacto de dos materiales diferentes A presencia de fases
diferentes de una misma aleación
A iferentes grados de aireación de una pie.a metálica" A
corrientes inducidas por circuitos el!ctricos mal aislados
A @mpure.as tensiones en el metal etc" estos factores &acen
que en el metal existan diferentes .onas (microelectrodos) que
convierten al cuerpo metálico junto con el medio agresivo en un
gran conjunto de micropilas electroquímicas"
0eg%n su morfología
*" $orrosión generali.ada o uniforme !rdida equivalente de !rdida
equivalente de material a trav!s de la material a trav!s de la superficie
2" $orrosión intergranular eterioro por corrosión locali.ada Bo
adacente a los bordes de grano de una aleación redomina en
algunos aceros inoxidables calentados a temperaturas comprendidas
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entre los C== 7==D$ durante períodos de tiempo suficientemente
largos"
6" $orrosión por picaduras Es un ataque locali.ado peligroso al ser
difícil de detecta"
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