INTRODUCCIN

Esperamos que con este trabajo que hemos realizado podamos alcanzar un conocimiento ms amplio acerca de las reacciones de xido-reduccin cul es su funcin y que tipos de procesos utiliza.Adems conocer todo lo relacionado a las celdas galvnicas y para que se utilizan comnmente. Tambin tener un concepto claro de lo que es la Electroqumica en s.Tambin lo relacionado al tema de la corrosin como prevenirlo y que utilizar para que no se corroan los materiales que tengamos a nuestro alcance.Que sea de buen provecho

LA ELECTROQUMICA

Hay un tipo de reacciones qumicas donde la electricidad forma parte fundamental, en ellas estn estrechamente relacionadas la energa elctrica y la energa qumica; la rama de la ciencia que estudia estas relaciones se llama electroqumica, las reacciones que ocurren son reacciones de xido-reduccin o comnmente llamadas reacciones redox.

CONDUCTIVIDAD ELECTRNICA

Es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente elctrica a travs de s. Tambin es definida como la propiedad natural caracterstica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por l. Vara con la temperatura. Es una de las caractersticas ms importantes de los materiales. La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto y su unidad es el S/m (siemens por metro). No confundir con la conductancia (G), que es la facilidad de un objeto o circuito para conducir corriente elctrica entre dos puntos. Se define como la inversa de la resistencia:

ELECTRN Y SUS FUNCIONES

Se conoce como electrn a la partcula esencial ms liviana que compone un tomo y que presenta la menor carga posible en lo referente a la electricidad negativa. Se trata de un elemento subatmico que se sita en torno al ncleo del tomo, formado por neutrones y protones. Los electrones se encargan de establecer las atracciones existentes entre los tomos y producen, a travs de su movimiento, corriente elctrica en la mayora de los metales. Fueron advertidos por el fsico britnico Joseph John Thomson (1856-1906), aunque su existencia ya haba sido postulada por el cientfico George Johnstone Stoney (1826-1911).

La masa del electrn es unas mil ochocientas veces ms chica que la masa del protn. Pese a que los electrones suelen formar parte de los tomos, existen electrones que forman haces en el vaco o que se trasladan de manera independiente por la materia. Si los electrones se desplazan por fuera del tomo, pueden generar corriente de electricidad. La carga esttica, en cambio, surge cuando los tomos de un cuerpo tienen una cantidad menor o mayor de electrones de la que se necesita para equilibrar las cargas positivas de su ncleo. Si el tomo tiene menos electrones, el cuerpo tiene carga positiva; si tiene menos, la carga ser negativa.

El movimiento de electrones permite que tengamos corriente elctrica en nuestros hogares. Los televisores de tubo que emiten rayos catdicos estn basados, por otra parte, en un haz de electrones que es redirigido por un campo magntico hasta alcanzar la pantalla fluorescente. Los semiconductores, los microscpicos electrnicos, los transistores y las mquinas para soldar tambin utilizan electrones. Aunque el concepto que estamos abordando nos parezca que slo es un pilar fundamental de la ciencia tenemos que tener claro que no es as pues es parte bsica de nuestro da a da. Y es que precisamente, como hemos citado, gracias a los electrones tenemos, por ejemplo, la posibilidad de disfrutar de la televisin.

En concreto, estas partculas esenciales son uno de los ejes centrales en torno al cual gira el tubo de rayos catdicos que es el que en el televisor se encarga de proceder, mediante campos magnticos, a impactar en la pantalla fluorescente que nos otorga las imgenes del informativo, pelcula o serie que estemos viendo. Muy en relacin con la citada televisin tenemos que citar que el trmino que nos ocupa obtuvo un papel protagonista en un programa infantil de la pequea pantalla que se emiti en los aos 80 y 90 en Espaa. Se trataba de La bola de Cristal donde unos personajes llamados electro duendes, que eran expertos en electrnica, amenizaban a los pequeos con sus aventuras catdicas.

PILA GALVNICA O DANIEL

Las celdas opilas galvnicas fueron inventadas en el ao de 1800 por el fsico italiano Alessandro Volta. El descubri que cuando se ponen en contacto dos metales de diferente tipo se produce una corriente elctrica. El descubrimiento de Volta hizo posible el manejo controlado de la corriente elctrica gracias a lo cual fue posible producir la electrlisis, que condujo a importantes descubrimientos como la composicin qumica del agua y de muchas otras sustancias.

En la actualidad existe un sinnmero de artefactos, desde los automviles hasta los satlites, que dependen para su funcionamiento de diferentes tipos de bateras elctricas. Una celda galvnica es un sistema que permite obtener energa a partir de una reaccin qumica de xido-reduccin. Dicha reaccin es la resultante de 2 reacciones parciales en las cuales un elemento qumico es elevado a un estado de oxidacin superior, a la vez que otro elemento es reducido a un estado de oxidacin inferior. Estos cambios de estado de oxidacin implican transferencia de electrones del elemento que se oxida al elemento que se reduce.

REACCIN OXIDO REDUCCINSe denomina reaccin de xido-reduccin o, simplemente, reaccin redox, a toda reaccin qumica en la que uno o ms electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidacin.

REACCIN DE O R (NODO, CTODO, ANIONES, CATIONES)

La electrlisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el ctodo (una reduccin) y la liberacin de electrones por los aniones en el nodo (una oxidacin).Fue descubierta accidentalmente en 1800 por William Nicholson mientras estudiaba el funcionamiento de las bateras. Entre los aos 1833 y 1836 el fsico y qumico ingls Michael Faraday desarroll las leyes de la electrlisis que llevan su nombre y acu los trminos.Proceso

Animacin sobre la electrlisis del agua. Se aplica una corriente elctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentacin elctrica y sumergidos en la disolucin. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como nodo, y el conectado al negativo como ctodo. Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. As, los iones negativos, o aniones, son atrados y se desplazan hacia el nodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atrados y se desplazan hacia el ctodo (electrodo negativo). La manera ms fcil de recordar toda esta terminologa es fijndose en la raz griega de las palabras. Odos significa camino. Electrodo es el camino por el que van los electrones. Catha significa hacia abajo (catacumba, catstrofe). Ctodo es el camino por donde caen los electrones. Anas significa hacia arriba. nodo es el camino por el que ascienden los electrones. Ion significa caminante. Anin se dirige al nodo y catin se dirige al ctodo. La nomenclatura se utiliza tambin en pilas. Una forma fcil tambin de recordar la terminologa es teniendo en cuenta la primer letra de cada electrodo y asociarla al proceso que en l ocurre; es decir: en el nodo se produce la oxidacin (las dos palabras empiezan con vocales) y en el ctodo la reduccin (las dos palabras comienzan con consonantes). La energa necesaria para separar a los iones e incrementar su concentracin en los electrodos es aportada por la fuente de alimentacin elctrica. En los electrodos se produce una transferencia de electrones entre estos y los iones, producindose nuevas sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electrones al nodo (+) y los iones positivos o cationes toman electrones del ctodo (-).

En definitiva lo que ocurre es una reaccin de oxidacin-reduccin, donde la fuente de alimentacin elctrica se encarga de aportar la energa necesaria.Electrlisis del agua

Diagrama simplificado del proceso de electrlisis.Si el agua no es destilada, la electrlisis no slo separa el oxgeno y el hidrgeno, sino los dems componentes que estn presentes como sales, metales y algunos otros minerales (lo que hace que el agua conduzca la electricidad no es el H2O, sino que son los minerales. Si el agua estuviera destilada y fuera 100% pura, no tendra conductividad).

Es importante hacer varias consideraciones:

Nunca deben unirse los electrodos, ya que la corriente elctrica no va a conseguir el proceso y la batera se sobrecalentar y quemar. Debe utilizarse siempre corriente continua (energa de bateras o de adaptadores de corriente), nunca corriente alterna (energa del enchufe de la red). La electrlisis debe hacerse de tal manera que los dos gases desprendidos no entren en contacto, de lo contrario produciran una mezcla peligrosamente explosiva (ya que el oxgeno y el hidrgeno resultantes se encuentran en proporcin estequiomtrica). Una manera de producir agua otra vez, es mediante la exposicin a un catalizador. El ms comn es el calor; otro es el platino en forma de lana fina o polvo. El segundo caso debe hacerse con mucho cuidado, incorporando cantidades pequeas de hidrgeno en presencia de oxgeno y el catalizador, de manera que el hidrgeno se queme suavemente, produciendo una llama tenue. Lo contrario nunca debe hacerse sin debida investigacin y ayuda profesional.

Aplicaciones de la electrlisis

Hierro puro (99,97%+), en pedacitos, refinado electroliticamente. Produccin de aluminio, litio, sodio, potasio, y magnesio. Produccin de hidrxido de sodio, cido clorhdrico, clorato de sodio y clorato de potasio. Produccin de hidrgeno con mltiples usos en la industria: como combustible, en soldaduras, etc. Ver ms en hidrgeno diatmico. La electrlisis de una solucin salina permite producir hipoclorito (cloro): este mtodo se emplea para conseguir una cloracin ecolgica del agua de las piscinas. La electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando la electrlisis. Por ejemplo, el hidrxido de sodio es separado en sodio puro, oxgeno puro e hidrgeno puro. La anodizacin es usada para proteger los metales de la corrosin. La galvanoplastia, tambin usada para evitar la corrosin de metales, crea una pelcula delgada de un metal menos corrosible sobre otro metal.

CANTIDAD DE ENERGA Y MASA

La ley de la conservacin de la energa afirma que la cantidad total de energa en cualquier sistema fsico aislado (sin interaccin con ningn otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energa puede transformarse en otra forma de energa. En resumen, la ley de la conservacin de la energa afirma que la energa no puede crearse ni destruirse, slo se puede cambiar de una forma a otra,1 por ejemplo, cuando la energa elctrica se transforma en energa calorfica en un calefactor.

En termodinmica, constituye el primer principio de la termodinmica (la primera ley de la termodinmica). En mecnica analtica, puede demostrarse que el principio de conservacin de la energa es una consecuencia de que la dinmica de evolucin de los sistemas est regida por las mismas caractersticas en cada instante del tiempo. Conservacin de la energa y termodinmicaDentro de los sistemas termodinmicos, una consecuencia de la ley de conservacin de la energa es la llamada primera ley de la termodinmica, la cual establece que, al suministrar una determinada cantidad de calor (Q) a un sistema, esta cantidad de energa ser igual a la diferencia del incremento de la energa interna del sistema (U) menos el trabajo (W) efectuado por el sistema sobre sus alrededores: U=QW

Aunque la energa no se pierde, se degrada de acuerdo con la segunda ley de la termodinmica. En un proceso irreversible, la entropa de un sistema aislado aumenta y no es posible devolverlo al estado termodinmico fsico anterior. As un sistema fsico aislado puede cambiar su estado a otro con la misma energa pero con dicha energa en una forma menos aprovechable. Por ejemplo, un movimiento con friccin es un proceso irreversible por el cual se convierte energa mecnica en energa trmica. Esa energa trmica no puede convertirse en su totalidad en energa mecnica de nuevo ya que, como el proceso opuesto no es espontneo, es necesario aportar energa extra para que se produzca en el sentido contrario.

Desde un punto de vista cotidiano, las mquinas y los procesos desarrollados por el hombre funcionan con un rendimiento menor al 100%, lo que se traduce en prdidas de energa y por lo tanto tambin de recursos econmicos o materiales. Como se deca anteriormente, esto no debe interpretarse como un incumplimiento del principio enunciado sino como una transformacin "irremediable" de la energa.El principio en mecnica clsica En mecnica lagrangiana la conservacin de la energa es una consecuencia del teorema de Noether cuando el lagrangiano no depende explcitamente del tiempo. El teorema de Noether asegura que cuando se tiene un lagrangiano independiente del tiempo, y por tanto, existe un grupo uniparamtrico de traslaciones temporales o simetra, puede construirse una magnitud formada a partir del lagrangiano que permanece constante a lo largo de la evolucin temporal del sistema, esa magnitud es conocida como hamiltoniano del sistema. Si adems, la energa cintica es una funcin slo del cuadrado de las velocidades generalizadas (o lo que es equivalente a que los vnculos en el sistema sean esclernomos, o sea, independientes del tiempo), puede demostrarse que el hamiltoniano en ese caso coincide con la energa mecnica del sistema, que en tal caso se conserva. En mecnica newtoniana el principio de conservacin de la energa, no puede derivarse de un principio tan elegante como el teorema de Noether, pero puede comprobarse directamente para ciertos sistemas simples de partculas en el caso de que todas las fuerzas deriven de un potencial, el caso ms simple es el de un sistema de partculas puntuales que interactan a distancia de modo instantneo.El principio en mecnica relativistaUna primera dificultad para generalizar la ley de conservacin de la energa de la mecnica clsica a la teora de la relatividad est en que en mecnica relativista no podemos distinguir adecuadamente entre masa y energa. As de acuerdo con esta teora, la sola presencia de un partcula material de masa m en reposo respecto de un observador implica que dicho observador medir una cantidad de energa asociada da a ella dada por E = mc2. Otro hecho experimental contrastado es que en la teora de la relatividad no es posible formular una ley de conservacin de la masa anloga a la que existe en mecnica clsica, ya que esta no se conserva. As aunque en mecnica relativista no existan leyes de conservacin separadas para la energa no asociada a la masa y para la masa, sin embargo, s es posible formular una ley de conservacin "masa-energa" o energa total.

Dentro de la teora de la relatividad especial, la materia puede representarse como un conjunto de campos materiales a partir de los cuales se forma el llamado tensor de energa-impulso total y la ley de conservacin de la energa se expresa en relatividad especial, usando el convenio de sumacin de Einstein, en la forma:

A partir de esta forma diferencial de la conservacin de la energa, dadas las propiedades especiales del espacio-tiempo en teora de la relatividad especial siempre conduce a una ley de conservacin en forma integral. Esa integral representa precisamente una mangitud fsica que permanece invariable a lo largo de la evolucin del sistema y es precisamente la energa. A partir de la expresin (1), escrita en trminos de coordenadas galileanas:

, y usando el teorema de la divergencia tenemos:

Si la segunda integral que representa el flujo de energa y momentum se anula, como sucede por ejemplo si extendemos la integral a todo el espacio-tiempo para un sistema aislado llegamos a la conclusin de que el primer miembro de la expresin anterior permanece invariable durante el tiempo. Es decir:

La componente "temporal" es precisamente la energa total del sistema, siendo las otras tres la componentes del momento lineal en las tres direcciones espaciales.Conservacin en presencia de campo electromagnticoEn presencia de campos electromagnticos la energa cintica total de las partculas cargadas no se conserva. Por otro lado a los campos elctrico y magntico, por el hecho de ser entidades fsicas que cambian en relacin al tiempo segn la dinmica propia de un lagrangiano, puede asignrseles una magnitud llamada energa electromagntica dada por una suma de cuadrados del mdulo de ambos campos que satisface:

El trmino encerrado en el primer parntesis es precisamente la integral extendida a todo el espacio de la componente T00, que de acuerdo con la seccin precedente debe ser una magnitud conservada para un campo electromagntico adecuadamente confinado.El principio en mecnica cunticaEn mecnica cuntica aparecen algunas dificultades al considerar la cantidad de energa de un sistema a lo largo del tiempo. As la energa total en ciertos sistemas aislados no est fijada para algunos estados cunticos sino que puede fluctuar a lo largo del tiempo. Slo los estados llamados estacionarios que son autovectores del operador hamiltoniano tienen una energa bien definida, cuando adems el hamiltoniano no depende del tiempo.

Sin embargo, en sistemas aislados an para estados no estacionarios, puede definirse una ley de conservacin de la energa en trminos de valores medios. De hecho para un sistema cuntico cualquiera el valor medio de la energa de un estado puro viene dado por:

Y por tanto cuando el hamiltoniano no depende del tiempo, como sucede en un sistema aislado el valor esperado de la energa total se conserva. Aunque para algunos estados se observen fluctuaciones oscilantes de la energa cuya desviacin estndar se relacionan con el principio de indeterminacin de Heisenberg mediante: , donde:

TODAS LAS UNIDADES DE MEDIDA /VALOR

CulombioEl culombio o coulomb (smbolo C) es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud fsica cantidad de electricidad (carga elctrica). Nombrada en honor del fsico francs Charles-Augustin de Coulomb. Se define como la cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad de corriente elctrica. 1C=1As

En principio, el culombio sera definido en trminos de cantidad de veces la carga elemental. El culombio puede ser negativo o positivo. El culombio negativo equivale a 6,2415096291526501018 veces la carga de un electrn.1 2 El culombio positivo se obtiene de tener un defecto de electrones alrededor a 6,2415096291526501018, o una acumulacin equivalente de cargas positivas.

Tambin puede expresarse en trminos de capacidad y voltaje, segn la relacin: 1C=1FV obtenida directamente de la definicin de faradio.Equivalencia con el amperiohoraAunque el culombio es una unidad derivada del Sistema Internacional, en las bateras elctricas es muy frecuente utilizar la unidad Ah (amperio-hora), que refleja la cantidad de carga total que puede acumular la batera.La equivalencia es: 1C=0,0002777Ah 1Ah=3600CMltiplos del SIA continuacin una tabla de los mltiplos y submltiplos del Sistema Internacional de Unidades.

Esta unidad del Sistema Internacional es nombrada as en honor a Charles-Augustin de Coulomb. En las unidades del SI cuyo nombre proviene del nombre propio de una persona, la primera letra del smbolo se escribe con mayscula (C), en tanto que su nombre siempre empieza con una letra minscula (culombio), salvo en el caso de que inicie una frase o un ttulo.

Amperio El amperio o ampere (smbolo A), es la unidad de intensidad de corriente elctrica. Forma parte de las unidades bsicas en el Sistema Internacional de Unidades y fue nombrado en honor al matemtico y fsico francs Andr-Marie Ampre. El amperio es la intensidad de una corriente constante que, mantenindose en dos conductores paralelos, rectilneos, de longitud infinita, de seccin circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vaco, producira una fuerza igual a 210-7 newton por metro de longitud.

El amperio es una unidad bsica, junto con el metro, el segundo, y el kilogramo.3 Su definicin no depende de la cantidad de carga elctrica, sino que a la inversa, el culombio es una unidad derivada definida como la cantidad de carga desplazada por una corriente de un amperio en un perodo de tiempo de un segundo.

Como resultado, la corriente elctrica es una medida de la velocidad a la que fluye la carga elctrica. Un amperio representa el promedio de un culombio de carga elctrica por segundo. 1A=1CsDefinicin

Ilustracin de la definicin del amperio. La fuerza ejercitada en los conductores es la fuerza de Lorentz. La definicin moderna del amperio se estableci en la novena Conferencia General de Pesas y Medidas de 1948, de la siguiente manera:

Un amperio es la corriente constante que, mantenida en dos conductores rectos paralelos de longitud infinita, de seccin circular despreciable, y colocados a un metro de distancia en el vaco, producira entre estos conductores una fuerza igual a 2x10-7 newton por metro de longitud.4

Como unidad bsica, la definicin del amperio no depende de ninguna otra unidad, elctrica o de otra clase.Desde mediados del siglo XIX, con el desarrollo del electromagnetismo y la electrotecnia, comenz a usarse el amperio como unidad de corriente elctrica. La definicin y cuantificacin no era uniforme, sino que cada pas desarrollo sus propios estndares. El primer estndar internacional que defini el amperio, as como otras unidades elctricas, fue establecido en el Congreso Elctrico Internacional de Chicago en 1893, y confirmada en la Conferencia Internacional de Londres de 1908. El "amperio internacional" se defini en terminos de la corriente elctrica que provoca la deposicin electroltica de la plata de una solucin de nitrato de plata a un promedio de 0.001118 g/s.5 6 Su valor, expresado en trminos del amperio absoluto, equivala a 0,99985A.

La unidad de carga elctrica, el culombio, se deriva del amperio: un culombio es la cantidad de carga elctrica desplazada por una corriente de un amperio fluyendo por segundo.7 Por tanto, la corriente elctrica (I), puede expresarse como el promedio de carga (Q) que fluye por unidad de tiempo (t):

Aunque conceptualmente parecera ms lgico tomar la carga como unidad bsica, se opt por la corriente porque, por razones operativas, resultaba ms fcil de medir experimentalmente.Valor de la permeabilidad del vacoDe la definicin actual del amperio se sigue una consecuencia acerca de la permeabilidad magntica del vaco. La fuerza ejercida sobre dos conductores paralelos rectilneos por los que circula una intensidad de corriente viene dada por la ley de Biot-Savart:

Donde:

f es la fuerza, que es de atraccin cuando el sentido de la corriente es el mismo,l es la longitud de conductores considerada,0 es la permeabilidad magntica del vaco,I es la intensidad de corriente elctrica que circula por los conductores,r es la distancia entre los conductores,

La definicin de amperio determina todas estas cantidades excepto una: la permeabilidad del vaco 0. Despejando de la anterior ecuacin se tiene que:

de lo que resulta que la definicin del amperio implica un valor exacto para la permeabilidad del vaco.4 Adems, dado que la permitividad y la impedancia caracterstica del vaco estn relacionadas con la permeabilidad, tambin tienen un valor definido exacto:

La permisividad del vaco La impedancia caracterstica del vaco Z0=0c0=119.9169832 donde c0 es la velocidad de la luz en el vaco.Mltiplos del amperioA continuacin se muestra una tabla de los mltiplos y submltiplos del amperio conforme a la nomenclatura del Sistema Internacional de Unidades:

Esta unidad del Sistema Internacional es nombrada as en honor a Andr-Marie Ampre. En las unidades del SI cuyo nombre proviene del nombre propio de una persona, la primera letra del smbolo se escribe con mayscula (A), en tanto que su nombre siempre empieza con una letra minscula (amperio), salvo en el caso de que inicie una frase o un ttulo.Principio del formularioFinal del formularioPrincipio del formularioFinal del formularioPrincipio del formularioFinal del formulario

DIFERENCIA ENTRE MATERIA Y MASA

En los congresos la diferencia entre masa y materia masa = medida de la inercia de un cuerpo materia = nmero de elementos estructurales de un cuerpo (atomos, moleculas, iones) Por ejemplo: 1000 molculas de hidrogeno y 1000 molculas de oxigeno son la misma cantidad de materia aunque tienen distinta masa la masa se mide en kilos (kg) la cantidad de materia en moles (mol). Entonces cmo podemos definir a la materia.

Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa, propiedades de extensin, inercia y gravitacin. Por lo tanto la masa la definimos como: la medida de la cantidad de materia en cualquier cuerpo de partculas coherentes, en cuanto al espacio que ocupa y su densidad. la masa es una magnitud que permanece constante

CONCLUSIN

Gracias a este trabajo hemos comprendido la gran importancia que tiene la Electroqumica en nuestro alrededor, ya que cada elemento qumico junto con la electricidad hacen cumplen funciones especficas. Ya que cada elemento qumico es importante.Tambin tomamos mucho en cuenta el tema de la electroqumica ya que se comprendi con gran claridad que la electroqumica es la ciencia que estudia la energa qumica y la energa elctrica y que a esto se le llama electroqumica

BIBLIOGRAFA

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