Fundamentos de Electroquímica: Conceptos Clave y Procesos Redox

Conceptos Fundamentales de Electroquímica

• Oxidación: Es cualquier proceso donde una sustancia gana oxígeno.
• Reducción: Es el proceso por el cual una sustancia pierde oxígeno.

Ecuación de Nernst

Consiste en establecer una relación entre el potencial de la celda y la concentración. Siendo E el potencial de reducción estándar, n el número de electrones transferidos en la reacción y Q el cociente de reacción establecido en el sentido en el que es espontáneo el proceso.

Electrólisis

Es el proceso mediante el cual se produce una acción química a partir de energía eléctrica. Se realiza en una cuba electrolítica o celda electrolítica.

Tipos de Celdas

• Celda electroquímica: Produce energía eléctrica a partir de una reacción química. La reacción química es espontánea. El ánodo es el polo negativo y el cátodo el positivo. La oxidación ocurre en el ánodo y la reducción en el cátodo.
• Celda electrolítica: Produce una reacción química a partir de energía eléctrica. La reacción química no es espontánea. El ánodo es el polo positivo y la reducción ocurre en el cátodo.

La Misión del Puente Salino

El puente salino cumple una doble función: por un lado, cierra el circuito al permitir el paso de aniones y cationes de un compartimento a otro; por otro, permite el flujo de los iones del electrolito en el contenido.

Cálculos de Masa Equivalente en Procesos Redox

Requiere conocer previamente la reacción concreta que va a experimentar el oxidante o el reductor. Las reacciones transcurren equivalente a equivalente.

Número de Oxidación

Es el número de cargas eléctricas que tendría ese átomo si los electrones del enlace covalente se asignasen al átomo más electronegativo.

Pares Redox

A todo oxidante se le puede asignar una forma reducida y viceversa. Estas dos sustancias constituyen un par redox que se suelen citar en el orden oxidante/reductor.

Potencial de una Celda Electroquímica

Es la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo. Cuando no circula corriente eléctrica, coincide con la fuerza electromotriz. Su potencial puede tratarse como la suma algebraica de los potenciales eléctricos de ambos electrodos. Es imposible medir el potencial de un electrodo aislado.