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ResumenTexto:Introduccinalaelectroqumica.DionisioPosadasKevinCogolloAlvarado CarlosSernaGonzalezPrimerParte(Repaso)Primeramente se habla de una introduccin a la electroqumica con el tema de pilas galvnicas, donde se explica por medio de una analoga de una reaccin qumica llevado a cabo espontneamente con una reaccin electroqumica, donde se explica las partes de una celda electroqumica y ms importante que una celda galvnica en donde ocurren las reacciones en sentido de la disminucin de la energa libre, es decir, reacciones espontneas. Siempre recordando que las reacciones de oxidacin se llevan a cabo en el nodo y las de reduccin se llevan a cabo en el ctodo, estas dos semireacciones forman la reaccin global. Otro aspecto que mencionan es la nomenclatura adecuada para describirunaceldaelectroqumica.Luego la deduccin de la ecuacin de Nernst, partiendo desde un punto de vista termodinmico, del hecho que es posible que las reacciones ocurran en condiciones muy cercanas a la reversibilidad termodinmica y esto se puede lograr por medio del potencimetro de Poggendorf, donde se aplica una diferencia de potencial igual y opuesta a la generada por la pila en los bordes del potencimetro, haciendo que la corriente que circula por el conductor externo se infinitamente pequea, a partir de esto, toda variacin de energa libre de la reaccin se convierte en trabajo elctrico realizado contra la diferencia de potencial aplicado. Con todo lo anterior se deduce la ecuacin, que en otras palabras vendra siendo la diferencia de potencial de una pila cuando productos y reactivos estn en sus estados normales, esta diferencia de potencial est relacionada con los potenciales de electrodo normales, en otras palabras esta ecuacin permite calcular el potencial de una celda para cualesquiera valor de actividades de productos y reactivos. Tambin la clasificacin de pilas: Sin unin, con unin, de concentracin, con o sin transporte. La dependencia del potencial de una pila con la temperatura, describe el coeficiente isotrmico de una pila que deduce diferenciando la ecuacin con F Gn = respecto a la temperatura y este no permite encontrar la variacin de la entalpa para la celda. Luego en el tema de potenciales de fases, definen la capa doble elctrica como: la redistribucin espacial, que provoca una diferencia de potencial en la zona lmite que separa las fases. Adems de tener las siguientes definiciones: a Potencial de Volta: es la diferencia de potencial generado en una fase alpha debido a un exceso o defecto de cargas libres, es decir, es la diferencia de potencial externa, diferencia de potencial elctricoentredospuntosenelvaco.Potencial superficial: diferencia de potencial que se debe a la orientacin de los dipolos de lasuperficie.Potencial de Galvani o interno: Es la energa en forma de trabajo necesaria para llevar una carga positiva desde una distancia infinita hasta un punto en el interior de una fase conductora.Otro aspecto que mencionan es la definicin de potencial electroqumico, que como previamente en el curso se ha manejado, el solo potencial qumico no basta para describir

el potencial, tambin consta de una parte elctrica (potencial elctrico) y por el hecho de que es representativo de una sola fase (con caractersticas similares), es imposible definir ladiferenciadepotencialentrefasesdedistintacomposicin.Para el potencial de un electrodo o de media celda, como se vena trabajando es simplemente la descripcin termodinmica de un electrodo (semirreacciones) por medio depotencialeselectroqumicos.Tiposdeelectrodos:Primera especie: Incluyen los electrodos cuyos iones son determinantes del potencial. Ej. electrodosmetlicos.Segunda especie: Consisten en tres fases. El metal se halla cubierto de una sal poco solubleysumergidoenunadisolucinquecontieneuniondeesasal.Electrodo de oxidacinreduccin: en estos electrodos los estados oxidado y reducido de un par redox se encuentran como iones en la disolucin y el intercambio de electrones se produce en la superficie del metal inerte. Luego hacen una descripcin de la tabla de potenciales estndar y su obtencin, la convencin de GibbsEstocolmo (pero precisamente es eso, una convencin de signos) ya con esto se puede calcular potencialesestndardependiendolaceldaquesetenga.Luegolasdefinicionesimportantede:Electrodoidealmentepolarizable:corrienteceroyvariandovoltajeElectrodonoidealmentepolarizable:corrienteinfinitayvoltajeconstantePara luego definir un concepto importante que son las curvas electrocapilares que sale a partir de la ecuacin GibbsDuhen y ecuacin de Lippmman en donde relacin el voltaje conlatensinsuperficial.Despus sobre los modelos de capa doble (modelos de interfase) previamente estudiadas:Helmholtz,GouyChapman,Stern.Segundaparte(Cinticaelectroqumica)En este describen los procesos y leyes de Faraday (procesos con corriente involucrada) y un concepto en electroqumica muy comn, la polarizacin, que es el cambio de potencial de un electrodo respecto a su potencial de equilibrio y este cambio es denominadosobrepotencial.Adems de mencionar que las reacciones electroqumicas son heterogneas y que por medio de la equivalencia de faraday que describe la cantidad de electricidad asociada a unmoldereaccinsepuedeobtenerunaexpresinparalavelocidaddereaccin.Luego la descripcin de las curvas de polarizacin que es la relacin corrientesobrepotencialdeunelectrodoenparticular.Tiposdesobrepotencial:deconcentracin,deactivacin,reaccin,etc.

Posterior a eso se habla del orden de reaccin con un ejemplo, que se obtiene respecto a la especie y no respecto a la concentracin. Despus de la definicin de estados transitoriosyestacionarios.Estacionario: se da cuando la reaccin se ha ajustado a los parmetros externos y procedeconvelocidadconstante.Transitorio: Cuando se impone una polarizacin al electrodo objeto de estudio, esta tarde un tiempo en ajustarse a las condiciones externas, que depender de la constante de velocidaddelosprocesosinvolucrado.Reaccioneselectroqumicassimplesycomplejas:Simples:alasqueseproducenenunsolopasoconlatransferenciadeunelectrnComplejas: implican varias etapas en las que hay transferencia de electrones con reaccionesqumicasintermedias.Para la transferencia de carga en reacciones simples se encuentra la relacin entre la velocidad de un proceso controlado por la transferencia de carga y el sobrepotencial aplicado partiendo desde la aplicacin de la teora del complejo activado. De acuerdo a esto el paso de productos a reactivos se produce a travs de un estado intermedio llamado complejo activado, y la velocidad de descomposicin de este es la que determina la velocidad de la reaccin. para estas reacciones la energa libre de activacin contiene un trmino elctrico, tambin conocida como energa libre electroqumica normal de activacin, con esto se llega a la ecuacin que nos relaciona la velocidad de un proceso y el sobrepotencial aplicado, en una reaccin simple es controlada nicamente por la transferenciadecarga.Luego sale un concepto: tao, que determina el grado de polarizacin de un electrodo. Con tao podemos clasificar o caracterizar las reacciones: las reacciones que tienen valores bajos de tao estarn controladas, por lo general, por el proceso de transferencia de cargas (generalmente irreversibles) y las que poseen valores altos de tao estarn controladasporotrosprocesos(generalmentereversibles).En el libro mencionan a Tafel, las pendientes de este se obtiene el factor de simetra, que da una idea de la fraccin del potencial aplicado que se utiliza a fin de favorecer la reaccin en un sentido determinado. La experimentacin indica que el factor de simetra seencuentraentrevaloresde0.4y0.6.Tambin la constante cintica es independiente de tao y del potencial del electrodo, dependiendosolodelestadotipoelegidoparalaescaladepotencialesdeelectrodo.Ahora, por otro lado para las reacciones complejas, implican la transferencia de electrones pero de varias etapas consecutivas, incluyendo o no, transformaciones qumicas intermedias. La etapa determinante de la velocidad ser la que presenta mayor energalibredeactivacinenrelacinconelestadoinicial.Estos son parmetros importante ya que Tafel nos sirve para encontrar y determinar mecanismosdereaccin.

Dudas

1. Definicindelosdistintossobrepotenciales2. El significado fsico de energa libre electroqumica normal de activacin y en qu

difiereconlaenergadeactivacinyenergalibre.3. CmoTafelnosayudaapredecirmecanismosdereaccin4. Cmo es el procedimiento experimental para comparar los mecanismos obtenidos

conlospropuestosapartirdeTafel.5. Adems de Tafel que otros mtodos hay para predecir mecanismos

electroqumicos6. En el proceso de deduccin de mecanismos cmo es la determinacin de

intermediarios y cmo se emplea la aproximacin al estado estacionario anlogo parareaccionesnoelectroqumicas?.

7. ApartirdelasecuacionesdeTafel,cmoseobtienenlaspendientesdeTafel?