recubrimientos electroquÍmica

8/18/2019 recubrimientos ELECTROQUÍMICA

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

CURSO: TECNOLOGÍA DE LOS RECUBRIMIENTOS

DOCENTE: Ing. Dionicio Otiniano Mé[email protected]

TEMA: ELECTROQUÍMICA

14 – 04 - 2014

ESCUELA DE INGENIERÍA DEMATERILAES

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ELECTROQUÍMICAEs una rama de la química que estudia la relación entre la corriente

eléctrica y reacciones químicas, y de la conversión de la energíaquímica en eléctrica y viceversa.

PARTES DE LA ELECTROQUÍMICA

a) Celdas Galvánicas

b) Celdas Electrolíticas

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Cheap_carabiners.JPG


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Cu

1,0 M CuSO4

Zn

1,0 M ZnSO4

Puente salino deKCl Permite

conectar las

dos semi celdas

Construcción

de la Celda

Observe loselectrodos para

ver lo que

ocurre


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Cu

1,0 M CuSO4

Zn

1,0 M ZnSO4

El Cu se

deposita en

el

electrodo

El electrodo

de Zn se

disuelva

Semi celda catódica

Cu

+2

+ 2e

-

Cu

Semi celda anódica

Zn

Zn+2

+ 2e-

-+

¿Cuáles son las

Reacciones de

semicelda?

¿Cuáles son los signos de

los electrodos?

¿Qué sucede

en cada

electrodo?

¿Por qué ?


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Celda Galvánica

• Semi celda catódica (+)

REDUCCION Cu+2 + 2e- Cu

• Semi celda anódica (-)

OXIDACION Zn Zn+2 + 2e-

• Reacción global

Zn + Cu+2 Zn+2 + Cu

Reacción espontánea que genera corriente eléctrica !


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Para una celda estándar compuesta de Cu/Cu+2

y Zn/Zn+2, ¿cuál es el voltaje producido por lareacción a condiciones estandar?

Condiciones Estándar

Temperatura - 25oC

Todas las soluciones –

1.00 MTodos los gases – 1,00 atm


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Cu

1,0 M CuSO4

Zn

1,0 M ZnSO4

Semi reacción catódica

Cu+2

+ 2e-

Cu

Semi reacción anódica

Zn

Zn+2

+ 2e-

-+

Ahora remplace el foco por un voltímetro.

1.1 volts


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EJEMPLO Nº 01: Prediga lo que sucederá si se añade bromo

molecular (Br 2) a una disolución que contenga NaCl y NaI a

25ºC. Suponga que todas las especies están en su estado estándar.

EJEMPLO Nº 02: Una celda galvánica se compone de un

electrodo de Mg en una disolución 1.0 M de Mg(NO3)2 y un

electrodo de Ag en una disolución 1.0 M de AgNO3. calcule laFEM estándar de esta celda electroquímica a 25 ºC.

EJEMPLO Nº 03: Prediga si la siguiente reacción procederá

espontáneamente a 298 ºK tal como está escrita:

Co(s) + Fe2+

(ac) Co2+

(ac) + Fe(s)

Dado que [Co2+] = 0.15 M y [Fe2+] = 0.68 M.


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b) Celda Electrolítica

Son aquellos dispositivos, donde se da la conversión de energía

eléctrica en energía química.

Elementos:


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batería+-

Electrodos

inertes

fem

Recipiente

e- e-

Medio

conductor

La Celda:

Signo o polaridad de los electrodos

(-) (+)


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¿Qué especies químicas estarían

presentes en una celda que contiene

cloruro de sodio fundido, NaCl (l)?

Na+ Cl-

Examinando la celda electrolítica que contiene

NaCl fundido.


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+- Bateríae-

e-

NaCl (l)

(-) (+)

cátodo ánodo

NaCl fundido

Na+

Cl-

Cl-

Cl-

Na+

Na+

Na+ + e- Na 2Cl-

Cl2 + 2e-

cationes

migran

hacia el

electrodo(-)

aniones

migran

hacia el

electrodo(+)

A nivel microscópico


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Celda electrolítica con NaCl fundido

Semi reacción catódica (-) REDUCCION 2x(Na+ + e- Na)

Semi reacción anódica (+)

OXIDACION 2Cl- Cl2 + 2e-

Reacción global:

2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2

Reacción no espontánea !


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1) ¿Cuál es la electrólisis del agua pura?

3) ¿Cuál es la electrólisis de una solución acuosa de NaCl?

4) ¿Cuál es la electrólisis de una solución acuosa de Na2SO4,si los productos formados en el ánodo y cátodo son los gases

oxígeno e hidrógeno, respectivamente ?

EJEMPLOS:

2) ¿Cuál es la electrólisis de una solución acuosa de 0.1 M de

H2SO4?

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