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Electroquímica

Electroquímica es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química.^[1] En otras palabras, las reacciones químicas que se dan en la interface de un conductor eléctrico (llamado electrodo, que puede ser un metal o un semiconductor) y un conductor iónico (el electrolito) pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido.^[2]
Si una reacción química es conducida mediante una diferencia de potencial aplicada externamente, se hace referencia a una electrólisis. En cambio, si la caída de potencial eléctrico, es creada como consecuencia de la reacción química , se conoce como un "acumulador de energía eléctrica", también llamado batería o celda galvánica.
Las reacciones químicas donde se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, y su importancia en la electroquímica es vital, pues mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o en caso contrario, son producidos como consecuencia de ella.




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La oxidación es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación. La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox. La propia vida es un fenómeno redox. El oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo, casi como el flúor

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ALONDRA SARAHI

CAMBIOS QUIMICOS


Balances de masa en las reacciones químicas

Masa atómica

Los átomos de distintos elementos tienen masas y tamaños diferentes. Los científicos han establecido comparaciones entre las masas y los tamaños de los átomos hoy conocidos.

La escala de masas atómicas asigna masas a los átomos por comparación con la masa del átomo de carbono, al que se le asigna el valor 12. La unidad de masa a escala atómica se denomina unidad de masa atómica y se simboliza con u o uma.

En las tablas periódicas aparece la masa atómica en uma de cada elemento:

Tabla periódica

Masas moleculares

Una molécula es una agrupación de átomos de la misma o distinta clase. El número de cada clase de átomos viene especificado en la fórmula de la sustancia. Por ejemplo, la fórmula Fe₂O₃ significa que esta molécula está formada por 2 átomos de hierro y 3 de oxígeno.

La masa molecular se calcula sumando las masas atómicas de todos los átomos que intervienen en la fórmula de la sustancia.

Por tanto, la masa molecular del Fe₂O₃ será 56·2 + 16·3 = 160 uma.

Calculadora de masas moleculares

Cálculos con reacciones químicas

Una reacción ajustada indica las proporciones en las que participan las diversas sustancias. Teniendo en cuenta las masas atómicas o moleculares de las sustancias, podemos establecer qué cantidad (en masa) de cada sustancia interviene en la reacción.

Ejemplo:

2 Fe + O₂ → 2 FeO

Consultando una tabla periódica podemos ver que la masa atómica del Fe es 56 uma y la masa molecular del O₂ es 32 uma, mientras que la masa del FeO es 56 + 16 = 72 uma. Al observar la reacción ajustada, vemos que la relación de masas que intervienen en la reacción es:

2 · masa Fe + masa O₂ → 2 · masa FeO

Es decir:

2 · 56 + 32 → 2 · 72

La misma relación de masas atómicas o moleculares se cumple tanto en unidades de masa atómica como en gramos o en kilogramos. Por tanto, se puede afirmar que 112 g de hierro reaccionan con 32 g de oxígeno atmosférico para producir 144 g de FeO.

Procedimiento de cálculo con reacciones químicas

1.- Ajusta la reacción química.

2.- Determina las masas atómicas o moleculares de las sustancias que intervienen.

3.- Multiplica dichas masas por los correspondientes números enteros que has escrito antes para ajustar la reacción.

4.- Los valores obtenidos, expresados en cualquier unidad de masa, indican las cantidades de reactivo y de producto que intervienen en la reacción.

6.- La energía en las reacciones químicas

En general, cuando se forma una sustancia estable (que perdura en el tiempo) a partir de sus elementos, se libera energía, normalmente en forma de energía térmica. Por el contrario, para destruir una sustancia estable, se necesitará aportar energía. Según el balance energético, las reacciones se clasifican en:

Reacción endotérmica: Es aquélla que necesita un aporte de energía para producirse.

Ejemplo: Descomposición del clorato potásico para obtener cloruro potásico y oxígeno.

Reacción exotérmica: Es aquélla que libera energía térmica mientras se produce.

Ejemplo: Combustión del butano para obtener energía térmica para calentar agua.

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Ernesto Josue Vazquez Aquino

Las reacciones quimicas no son todas complejas sino solo basta con quemaruna hoja de papel

MARISOL GONZALEZ NAVARRO