Conceptos Esenciales de Electroquímica: Electrodos, Potencial, Electrólisis y Corrosión Metálica
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Conceptos Fundamentales de Electroquímica
Tipos de Electrodos
- Electrodo de metal activo: Formado por una barra de metal introducida en una disolución de sus propios iones.
- Electrodo de metal inerte: Formado por un metal que no interviene en el proceso redox, introducido en una disolución en la que haya iones Fe2+ y Fe3+.
- Electrodo de gases: Cuando la especie que sufre la oxidación o la reducción es un gas, es preciso un dispositivo que permita mantenerlo en su interior y que contenga un metal conductor inerte por el que puedan circular los electrones.
Potencial de Electrodo
Cuanto mayor sea el potencial de reducción, un electrodo tendrá más tendencia a actuar como cátodo, es decir, es más oxidante. Cuanto menor sea el potencial de reducción, tendrá más tendencia a actuar como ánodo, siendo un reductor.
Cubas Electrolíticas y Electrólisis
La electrólisis es un proceso en el que se fuerza una reacción no espontánea mediante un aporte de energía eléctrica externa. Se trata del fenómeno inverso al que tiene lugar en una celda galvánica.
En una cuba electrolítica:
- Ánodo: Electrodo positivo, donde ocurre la oxidación.
- Cátodo: Electrodo negativo, donde ocurre la reducción.
La electrólisis del agua es la descomposición de H2O en H2 y O2 por acción de la corriente eléctrica.
Ley de Faraday
La cantidad de sustancia depositada o descargada en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que ha circulado.
Corrosión
La corrosión es un proceso redox que produce efectos indeseados en los metales, especialmente en el hierro (Fe).
Para prevenir la corrosión:
- Técnica del pasivado: Consiste en hacer reaccionar al hierro con un oxidante fuerte para que se forme óxido de hierro (III) en una capa superficial, que evite que la oxidación progrese hacia el interior.
- Recubrimientos superficiales: Se recubre el metal con pintura o con una superficie metálica protectora para evitar el contacto entre el metal y el oxígeno atmosférico.
- Protección catódica: Consiste en conectar el metal a proteger a otro metal con mayor tendencia a oxidarse, con un potencial de reducción menor, como por ejemplo el magnesio (Mg).
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