Repblica Bolivariana de Venezuela Instituto Universitario
Politcnico Santiago MarioExtensin Porlamar
Anlisis Crtico Capitulo II Y III
Profesor: Julin Carneiro Bachiller:Jhosmarys ValerioC.I:
24.598.968Carrera: Ing. Qumica
Electroqumica La Electroqumica, es una parte de la qumica que
trata de la relacin entre las corrientes elctricas y las reacciones
qumicas, y de la conversin de la energa qumica en elctrica y
viceversa. En un sentido ms amplio, la electroqumica es el estudio
de las reacciones qumicas que producen efectos elctricos y de los
fenmenos qumicos causados por la accin de las corrientes o
voltajes. Una de las aplicaciones ms importantes de la
electroqumica es el aprovechamiento de la energa producida en las
reacciones qumicas mediante su utilizacin como energa elctrica,
proceso que se lleva a cabo en las bateras. Dentro de stas se
encuentran las pilas primarias y los acumuladores o pilas
secundarias. Las bateras poseen una fuerza electromotriz que est
dada por la diferencia algebraica de los potenciales de electrodos
en condiciones estndar.Esto nos lleva al proceso de electrlisis que
tiene lugar cuando se aplica una diferencia de potencial entre 2
electrodos producindose una reaccin xido-reduccin, esta ltima
consiste en reacciones de transferencia de electrones, en donde una
sustancia se oxida cuando los pierde y se reduce cuando los gana,
ambos procesos son dependientes.
Celda electroqumica Una celda electroqumica es un dispositivo
capaz de obtener energa elctrica a partir de reacciones qumicas (o
bien, de producir reacciones qumica a travs de la introduccin de
energa elctrica, cuando se est cargando la celda). Un ejemplo comn
de celda electroqumica es la pila (por ejemplo, la estndar de 1,5
voltios o la recargable de 1,2), que es una celda galvnica simple,
mientras una batera consta de varias celdas conectadas en serie o
paralelo.
Ley de NERNSTLa ley de distribucin de Nernst o ley de reparto es
una generalizacin que gobierna la distribucin de un soluto entre
dos solventes inmiscibles. La ley fue propuesta en 1931 por Walther
Nernst, que estudi la distribucin de numerosos solutos en diversos
disolventes. En su enunciado ms general afirma que cuando se
reparte una cantidad determinada de soluto entre dos disolventes
inmiscibles, se alcanza un estado de equilibrio en el que tanto el
potencial qumico como la fugacidad del soluto es el mismo en las
dos fases.Por lo tanto, si considerados dos disolventes A y B que
forman dos fases separadas cuando estn en contacto y suponemos que
una pequea cantidad de soluto i se disuelven en ambas fases
formando dos disoluciones ideales en equilibrio, el cociente de
fracciones molares del soluto en las dos fases se puede expresar
as:
Ley de FARADAY En 1820, el descubrimiento, de oester, de los
efectos magnticos causados por la corriente elctrica creo un gran
inters en la bsqueda de los efectos elctricos producidos por campos
magnticos, que es la induccin electromagntica, descubierta en 1830
por Michael Faraday y Joseph Henry, casi simultneamente y de manera
independiente. Ampere haba malinterpretado algunos experimentos,
porque buscaba fenmenos elctricos causados por campos magnticos
estticos. Los experimentos de Faraday y Henry, mostraron que una
corriente elctrica podra inducirse en un circuito mediante un campo
magntico variable. Los resultados de estos experimentos llevaron a
la ley conocida como ley de induccin de Faraday. Esta ley seala que
la magnitud de la fuerza electromotriz (fem) inducida en un
circuito es igual a la razn de cambio en el tiempo del flujo
magntico a travs del circuito.
La ley de induccin electromagntica de Faraday (o simplemente ley
de Faraday) establece que el voltaje inducido en un circuito
cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en
el tiempo el flujo magntico que atraviesa una superficie cualquiera
con el circuito como borde:2
Ley de OHMLa ley de Ohm, postulada por el fsico y matemtico
alemn Georg Simn Ohm, es una ley de la electricidad. Es una ley
vlida para los materiales "hmicos" que son la mayora de los
empleados en componentes elctricos (si bien existen tipos de
materiales y dispositivos que no satisfacen la ley de Ohm). La ley
establece que la diferencia de potencial que aparece entre los
extremos de un conductor determinado es proporcional a la
intensidad de la corriente que circula por el citado conductor. Ohm
complet la ley introduciendo la nocin de resistencia elctrica ; que
es el factor de proporcionalidad que aparece en la relacin entre e
:
Ecuacin de NERNSTLa ecuacin de Nernst es til para hallar el
potencial de reduccin en los electrodos en condiciones diferentes a
los estndares. La ecuacin lleva el nombre en honor a quien la
formul, el fsico-qumico alemn Walther Herman Nernst.
Dnde: E es el potencial corregido del electrodo. E el potencial
en condiciones estndar (los potenciales se encuentran tabulados
para diferentes reacciones de reduccin). R la constante de los
gases. T la temperatura absoluta (escala Kelvin). n la cantidad de
mol de electrones que participan en la reaccin. F la constante de
Faraday (aproximadamente 96500 C/mol). Ln (Q) es el logaritmo
neperiano de Q que es el cociente de reaccin.
As para la reaccin: a*A + b*B c*C + d*D, la expresin de Q
es:
Tipos de Corrosin
Corrosin Uniforme: donde la corrosin qumica o electrnica acta
uniformemente sobre toda la superficie del metal.
Corrosin galvnica: ocurre cuando metales diferentes se
encuentran en contacto, ambos metales poseen potenciales elctricos
diferentes lo cual favorece la aparicin de un metal como nodo y
otro como ctodo.
Celdas galvnicas: La celda galvnica o celda voltaica, denominada
en honor de Luigi Galvani y Alessandro Volta respectivamente, es
una celda electroqumica que obtiene la energa elctrica a partir de
reacciones redox espontneas que tienen lugar dentro de la misma.
Por lo general, consta de dos metales diferentes conectados por un
puente salino, o semi-celdas individuales separados por una
membrana porosa. Volta fue el inventor de la pila voltaica, la
primera pila elctrica.
Corrosin por picaduras: en este tipo de corrosin se producen
hoyos o agujeros por agentes qumicos.
Corrosin intergranular: se encuentra localizada en los lmites de
grano, esto origina prdidas en la resistencia que desintegran los
bordes de los granos.
Corrosin por esfuerzo: se refiere a las tensiones internas luego
de deformacin en frio.
Polarizacin:La polarizacin electromagntica es una propiedad de
las ondas que pueden oscilar con ms de una orientacin. Esto se
refiere normalmente a las llamadas ondas transversales, en
particular se suele hablar de las ondas electromagnticas, aunque
tambin se puede dar en otras ondas transversales. Por otra parte,
las ondas de sonido en un gas o lquido son ondas exclusivamente
longitudinales en la que la oscilacin es siempre en la direccin de
la onda; por lo que no se habla de polarizacin en este tipo de
ondas.En una onda electromagntica, tanto el campo elctrico y el
campo magntico son oscilante pero en diferentes direcciones; ambas
perpendiculares ente si y perpendicular a la direccin de propagacin
de la onda; por convencin, el plano de polarizacin de la luz se
refiere a la polarizacin del campo elctrico.
Pasividad La Pasivacin, es la formacin de una pelcula
relativamente inerte sobre la superficie de un material
(Frecuentemente un metal), que lo enmascara en contra de la accin
de agentes externos. Aunque la reaccin entre el metal y el agente
externo sea termodinmicamente factible a nivel macroscpico, la capa
o pelcula pasivante no permite que estos puedan interactuar, de tal
manera que la reaccin qumica o electroqumica se ve reducida o
completamente impedida. En muchos casos, la formacin de esta
pelcula pasivante es espontnea cuando el metal entra en contacto
con el agente externo. Un ejemplo clsico es el aluminio. Cuando una
superficie de este metal entra en contacto con el aire ambiental,
la parte ms externa del objeto se oxida espontneamente para formar
una capa transparente e impermeable de almina Al2O3 tipo cermica,
muy congruente y adherente. Por esta razn, aunque el aluminio es
termodinmicamente muy reactivo, la capa pasivante lo protege de
manera muy efectiva en contra de la corrosin a condiciones
ordinarias. Para lograr la corrosin de este metal se requieren
cidos minerales o un determinado sobre-potencial electroqumico.
Otro caso tpico es el acero inoxidable. Como resultado de sus
contenidos de cromo, esta aleacin forma naturalmente una capa de
xido de algunos angstrom de espesor y de esta forma queda protegido
contra muchos agentes corrosivos, encontrando amplio uso en la
industria y la vida diaria.
Anlisis Critico Cabe sealar que es necesario prevenir la
corrosin aadiendo un inhibidor al agua del sistema para reducir que
se produzca la misma, tambin es importante la homogeneidad y tener
una proteccin en la superficies y estas deben estar limpia, tambin
es necesario cubrirlos electrolticamente con una capa impermeable
que impida el contacto con el aire y el agua.
