Electroquímica. Celdas galvánicas y electrolíticas

¿Querrías saber más de electroquímica y sus muchas aplicaciones?

Las simulaciones de electroquímica online de esta página te van a ayudar a descubrir esta importante rama de la química, que tiene aplicaciones tan interesantes como las pilas eléctricas o la electrolisis.

La electroquímica es una rama de la química que estudia las reacciones químicas que involucran transferencia de electrones, es decir, la conversión de energía química en energía eléctrica y viceversa. Estas reacciones ocurren en sistemas llamados celdas electroquímicas, que consisten en dos electrodos sumergidos en una solución conductora llamada electrolito.

En una celda electroquímica, los electrodos están compuestos por materiales conductores, como metales o semiconductores, y están conectados a través de un circuito externo. Durante la reacción, los electrones se transfieren de un electrodo a otro a través del circuito externo, mientras que los iones se mueven a través del electrolito para mantener la neutralidad de carga.

Existen dos tipos principales de celdas electroquímicas: las celdas galvánicas (también conocidas como pilas) y las celdas electrolíticas. En una celda galvánica, la reacción química espontánea genera electricidad. Este es el principio utilizado en las pilas comunes, como las pilas alcalinas o las baterías de iones de litio.

Por otro lado, las celdas electrolíticas son dispositivos en los que se aplica una corriente eléctrica externa para forzar una reacción química no espontánea. Este proceso se utiliza en la electrólisis, donde se pueden separar los componentes de una sustancia mediante la aplicación de una corriente eléctrica, como en la obtención de metales a partir de sus compuestos o en la producción de gases como el hidrógeno y el oxígeno a partir del agua.

La electroquímica tiene aplicaciones en numerosos campos. Por ejemplo, en la industria, se utiliza para la producción de metales, la galvanización y el recubrimiento de superficies. En el ámbito de la energía, la electroquímica es fundamental en la generación y almacenamiento de energía en baterías recargables y en la tecnología de celdas de combustible. Además, la electroquímica desempeña un papel esencial en la investigación y desarrollo de nuevos materiales y en la catálisis, que es el aumento de la velocidad de las reacciones químicas mediante la participación de catalizadores electroquímicos.

Electrolisis de agua


La electrólisis del agua es la descomposición del agua (H2O) en los gases oxígeno(O2) e hidrógeno (H2) por medio de una corriente eléctrica continua. Para disminuir la resistencia al paso de corriente a través del agua esta se suele acidular añadiendo una pequeña cantidad de ácido sulfúrico o bien, añadiendo un electrolito fuerte como el hidróxido de sodio, NaOH.
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Electrodeposición


La electrodeposición es un tratamiento electroquímico consistente en cubrir una superficie metálica mediante cationes de otro metal contenidos en una solución acuosa.
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Potencial de reducción estándar


El potencial de reducción estándar, es el potencial del electrodo respecto al electrodo de hidrógenos estándar. Cuanto más positivo (+) sea el potencial de reducción estándar, más fácil es aceptar electrones que iones de hidrógeno. Comprueba en la simulación qué ocurre al cambiar los electrodos.
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Moléculas polares y no polares


Una molécula polar es una molécula con una distribución no uniforme de carga eléctrica, lo que da lugar a que tenga un extremo positivo y uno negativo, por ejemplo el agua. Una molécula no polar es una molécula con una distribución uniforme de carga eléctrica, lo que da lugar a que no reaccione ante la presencia de campos eléctricos, por ejemplo un aceite.
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Polaridad de una molécula


¿Cuándo es una molécula polar? Cambia la electronegatividad de los átomos en una molécula para ver cómo afecta a la polaridad. Ve cómo se comporta la molécula en un campo eléctrico. Cambia el ángulo de enlace para ver cómo afecta a la forma de polaridad.

Ficha

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