Universidad Autnoma de San Luis Potos Facultad de Ingeniera

Postgrado en Ingeniera de Minerales

Curso: ELECTROQUMICA Tipo de Curso: Bsico para la lnea de investigacin en Hidrometalurgia y

Electroqumica. Incluye prcticas de laboratorio Horas / semana: 4 Crditos: 6 Responsables: Dr. Israel Rodrguez-Torres y Dr. Roel Cruz Gaona Profesores Asoc.: Dr. Luis Hernndez Hernndez Elabor: Dr. Israel Rodrguez Torres

I. OBJETIVO. Que el alumno adquiera las herramientas necesarias para la aplicacin de la electroqumica a diferentes campos de la recuperacin de metales y tratamiento de minerales, para la descripcin de los mecanismos de transferencia de carga. Se desea que los conocimientos propuestos puedan ayudar al alumno en la continuacin de sus estudios de postgrado o para su integracin en la vida profesional.

II. REQUISITOS ACADMICOS. Todo estudiante podr llevar este curso bsico despus de haber cursado los cursos obligatorios (Tcnicas Avanzadas de Caracterizacin de Minerales y Materiales, y Fenmenos Interfaciales) y el curso bsico de Hidrometalurgia.

III. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIN. Para tener derecho a exmenes, el estudiante deber cumplir con el total de tareas, trabajos de aplicacin y prcticas de laboratorio. La evaluacin ser un 40% para exmenes, 20 % reporte final de laboratorio y 40 % de tareas y trabajos.

IV. TEMAS PRINCIPALES.

a) Termodinmica de la Reacciones Electroqumicas b) Cintica de las Reacciones Electroqumicas c) Transferencia de masa d) Tcnicas Electroqumicas. e) Reacciones electroqumicas acopladas a reacciones Qumicas Homogneas f) Estructura de la Doble Capa y Especies adsorbidas g) Corrosin h) Temas Selectos de Electroqumica.

V. TEMARIO DESGLOSADO DEL CURSO.

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1. Termodinmica de las Reacciones Electroqumicas 5 horas.

1.1 Definicin de Electroqumica. 1.2 Introduccin a la Electroqumica. 1.3 Energa de Gibs y el Potencial de Celda. 1.4 Potenciales qumicos y electroqumicos. 1.5 Actividad y Coeficientes de actividad. 1.6 Diagramas de Celda. 1.7 Ecuacin de Nernst y aplicaciones. 1.8 Potenciales de celda. 1.9 Conductancia, nmero de transporte y movilidad. 1.10 Potencial de membranas. 1.11 Tipos de Electrodos

2. Cintica de las Reacciones Electroqumicas 5 horas

2.1 Estructura de la Interfase. 2.2 Pasos de reaccin y sobre potenciales. 2.3 Cintica de Transferencia de Carga.

2.3.1 Butler-volmer. 2.3.2 Tafel.

2.4 Teora de Marcus. 2.5 Parmetros cinticos 2.6 Sobrepotencial por concentracin. 2.7 Sobrepotencial Ohmico

3. Transferencia de Masa 5 horas

3.1 Leyes de Faraday. 3.2 Definicin de flux. 3.3 Ecuacin general de transporte. 3.4 Ley de Ohm y 1 de Fick. 3.5 Conductividad elctrica en electrlitos. 3.6 Parmetros.

3.6.1 Movilidad. 3.6.2 Nmero de transporte. 3.6.3 Conductividad molar. 3.6.4 Coeficiente de difusin.

3.7 Difusin. 3.8 Difusin Conveccin. 3.9 Corriente Limite. 3.10 Migracin

4. Tcnicas Electroqumicas 5 horas

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4.1 Voltametra Cclica. 4.2 Curvas de Polarizacin. 4.3 Cronoamperometra. 4.4 Cronopotenciometra

5. Reacciones electroqumicas acopladas a reacciones Qumicas Homogneas 2.5

horas.

5.1 Introduccin. 5.2 Utilizacin de las tcnicas electroqumicas para la determinacin de los mecanismos de

reaccin 6. Estructura de la Doble Capa y Especies adsorbidas 2.5 horas 6.1 Termodinmica de la doble capa. 6.2 Modelos de la Doble Capa. 6.3 Adsorcin 7. Corrosin 10 horas

7.1 Principios bsicos de la Corrosin. 7.2 Teora del potencial mixto. 7.3 Medicin de la velocidad de corrosin.

7.3.1 Mtodo gravimtrico. 7.3.2 Extrapolacin de Tafel. 7.3.3 Resistencia a la polarizacin (Rp).

7.4 Las formas de la Corrosin. 7.5 Mtodos de proteccin contra la corrosin.

8. Temas selectos de Electroqumica 5 horas

8.1 Lixiviacin de minerales. 8.2 Cementacin de metales. 8.3 Biolixiviacin de minerales. 8.4 Impedancia de pinturas. 8.5 Electroless

VI. Bibliografa. B. Trmillon, Electrochimie Analitique et Reactions en solution, Edit MASSON, Paris 1993. G:W. Castellan, Fisicoqumica, Edit. Addison-Wesley Iberoamericana, Mxico D.F., 1987.

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A.J. Bard, L.R. Faulkner; Electrochemical Methods: Fundamentals and application, Edit. John Wiley & Sons, U.S.A., 1980. J. OM. Bockris y A.K.N. Reddy, Modern Electrochemistry, Vol I y II, Edit. Plenum Press, New York, 1970. C. Rochaix, lectrochimie: Thermodynamique Cintique, Edit. Nathan, France, 1996. Jos M. Costa, Fundamentos de Electrdica: Cintica electroqumica y sus aplicaciones, Edit. Alhambra, Espaa, 1981. J. OM. Bockris, B.E. Conway y Ernest Yeager (Editores), Comprehensive Treatise of Electrochemistry. Volume 1: The Double Layer, Edit. Plenum Press, New York, 1980. B.E. Conway, J. OM. Bockris Ernest Yeager (Editores), Comprehensive Treatise of Electrochemistry. Volume 5: Thermodynamic and Transport Properties of Aquous and Molten Electrolytes, Edit. Plenum Press, New York, 1983. Ernest Yeager, J. OM. Bockris, B.E. Conway y S. Sarangapani (Editores), Comprehensive Treatise of Electrochemistry. Volume 6: Electrodics: Transport, Edit. Plenum Press, New York, 1983.