Diferència entre les revisions de "Electroquímica"
Sense resum d'edició |
Sense resum d'edició |
||
| (No es mostren 5 edicions intermiges d'2 usuaris) | |||
| Llínea 2: | Llínea 2: | ||
L''''electroquímica''' és la branca conjunta de la [[química]] i [[física]] que estudia els efectes dels fenòmens electromagnètics sobre l'estructura de la matèria i la conversió d'esta en energia elèctrica. | L''''electroquímica''' és la branca conjunta de la [[química]] i [[física]] que estudia els efectes dels fenòmens electromagnètics sobre l'estructura de la matèria i la conversió d'esta en energia elèctrica. | ||
Si una reacció química és provocada per un voltage extern, o si es genera un voltage durant una reacció química, com en una bateria, la reacció química és una reacció electroquímica. En general, l'electroquímica tracta les reaccions d'[[oxidació]] i [[reducció]] que estan físicament separades. L'estudi de la transferència directa de càrrega d'una molècula a | Si una reacció química és provocada per un voltage extern, o si es genera un voltage durant una reacció química, com en una bateria, la reacció química és una reacció electroquímica. En general, l'electroquímica tracta les reaccions d'[[oxidació]] i [[reducció]] que estan físicament separades. L'estudi de la transferència directa de càrrega d'una molècula a una atra no forma part de l'electroquímica. | ||
==Reaccions Redox== | == Reaccions Redox == | ||
{{AP|Reacció redox}} | {{AP|Reacció redox}} | ||
Els processos electroquímics, són reaccions redox (de "red"ucció/"ox"idació), on l'energia és generada per una reacció espontànea que produïx electricitat, o atrament una reacció química estimulada per | Els processos electroquímics, són reaccions redox (de "red"ucció/"ox"idació), a on l'energia és generada per una reacció espontànea que produïx electricitat, o atrament una reacció química estimulada per una corrent elèctric. En una reacció de redox, l'[[estat d'oxidació]] d'alguns àtoms canvia com a resultat d'una transferència d'electrons. | ||
Per eixemple, durant l'oxidació | Per eixemple, durant l'oxidació del [[ferro]], el ferro en estat d'oxidació 0 es transforma en ferro(II) i l'oxigen(0) en oxigen(-2). | ||
:<math>2Fe(s) + O_{2}(g) + 4H^{+}(aq) \rightarrow 2Fe^{2+}(aq) + 2H_{2}O(l)\,</math> | :<math>2Fe(s) + O_{2}(g) + 4H^{+}(aq) \rightarrow 2Fe^{2+}(aq) + 2H_{2}O(l)\,</math> | ||
Els elements implicats en una reacció electroquímica | Els elements implicats en una reacció electroquímica estan caracterisats pel número d'electrons que té cada àtom. L'estat d'oxidació d'un ió és el número d'electrons que ha acceptat o ha donar, comparat en el seu estat neutral (que es definix com a estat d'oxidació de 0). Si un àtom o ió fa donació d'un electró en una reacció el seu estat d'oxidació aumenta, si un element accepta un electró el seu estat d'oxidació disminuïx. | ||
Per eixemple quan reacciona el sodi en clor, el sodi dona un electró i queda en un estat d'oxidació de +1. El clor accepta l'electró i passa a un estat d'oxidació de -1. El signe de l'estat d'oxidació (positiu/negatiu) de fet es correspon en el valor de la càrrega electrònica de cada ió. L'atracció dels ions de sodi i clor en càrregues opostes, provoca la formació d'un [[enllaç iònic]]. | Per eixemple quan reacciona el sodi en clor, el sodi dona un electró i queda en un estat d'oxidació de +1. El clor accepta l'electró i passa a un estat d'oxidació de -1. El signe de l'estat d'oxidació (positiu/negatiu) de fet es correspon en el valor de la càrrega electrònica de cada ió. L'atracció dels ions de sodi i clor en càrregues opostes, provoca la formació d'un [[enllaç iònic]]. | ||
| Llínea 22: | Llínea 22: | ||
:Na<sup>0</sup> + Cl<sup>0</sup> → NaCl (Reacció redox) | :Na<sup>0</sup> + Cl<sup>0</sup> → NaCl (Reacció redox) | ||
==Celes electroquímiques== | == Celes electroquímiques == | ||
{{AP|Cela electroquímica}} | {{AP|Cela electroquímica}} | ||
Una cela electroquímica és un aparell capaç de produir corrent elèctric a partir de l'energia lliberada per una reacció redox espontànea. Esta classe de cela també es coneix com [[cela galvànica]] o [[cela voltaica]], nomenades en honor de [[Luigi Galvani]] i [[Alessandro Volta]], dos dels científics que dirigien experiments en reaccions químiques i corrent elèctric a finals del [[ | Una cela electroquímica és un aparell capaç de produir corrent elèctric a partir de l'energia lliberada per una reacció redox espontànea. Esta classe de cela també es coneix com [[cela galvànica]] o [[cela voltaica]], nomenades en honor de [[Luigi Galvani]] i [[Alessandro Volta]], dos dels científics que dirigien experiments en reaccions químiques i corrent elèctric a finals del [[sigle XVIII]]. | ||
En una cela galvànica l'[[ànodo]] es definix com l'[[electrodo]] on ocorre l'oxidació i el [[càtodo]] és l'electrodo on té lloc la reducció. | En una cela galvànica l'[[ànodo]] es definix com l'[[electrodo]] on ocorre l'oxidació i el [[càtodo]] és l'electrodo a on té lloc la reducció. | ||
==Bateries== | == Bateries == | ||
{{AP|Bateria elèctrica}} | {{AP|Bateria elèctrica}} | ||
| Llínea 42: | Llínea 42: | ||
* [[Pila de combustible]] | * [[Pila de combustible]] | ||
==Corrosió== | == Corrosió == | ||
{{AP|Corrosió}} | {{AP|Corrosió}} | ||
La corrosió és el terme aplicat al rovell dels metals provocat per un procés electroquímic, per eixemple el rovell vermelló de ferro, | La corrosió és el terme aplicat al rovell dels metals provocat per un procés electroquímic, per eixemple el rovell vermelló de ferro, l'argent ennegrit, i la corrosió de color [[roig]] o verdós que pot aparéixer en el [[coure]] i les seues aleacions, com el [[llautó]], etc. | ||
==Electròlisis== | == Electròlisis == | ||
{{AP|Electròlisis}} | {{AP|Electròlisis}} | ||
| Llínea 55: | Llínea 55: | ||
:Ànodo (oxidació): <math>2Cl^{-} \rightarrow Cl_{2}(g) + 2e^{-}\,</math> | :Ànodo (oxidació): <math>2Cl^{-} \rightarrow Cl_{2}(g) + 2e^{-}\,</math> | ||
:Càtodo (reducció): <math>2Na^{+}(l) + 2e^{-} \rightarrow 2Na(l)\,</math> | :Càtodo (reducció): <math>2Na^{+}(l) + 2e^{-} \rightarrow 2Na(l)\,</math> | ||
:Reacció global: <math>2Na^{+} + 2Cl^{-}(l) \rightarrow 2Na(l) + Cl_{2}(g)\,</math> | :Reacció global: <math>2Na^{+} + 2Cl^{-}(l) \rightarrow 2Na(l) + Cl_{2}(g)\,</math> | ||
{{Química}} | {{Química}} | ||
[[Categoria:Química]] | |||
[[Categoria:Física]] | |||
[[Categoria:Electroquímica| ]] | [[Categoria:Electroquímica| ]] | ||