Introducción a la Electroquímica

La Electroquímica es la sección de la Química que considera las reacciones químicas en las que se produce una transferencia de electrones.

Este tipo de reacciones químicas son llamadas reacciones electroquímicas o también reacciones de oxidación-reducción (reacciones redox).

Las reacciones electroquímicas se pueden producir tanto en un medio homogéneo (especies en disolución) como heterógeneo. En este último caso, generalmente, una de las especies que forma parte de la reacción de transferencia de electrones es un sólido (metal o semiconductor), mientras que otro de los reactivos está en disolución. Pero puede darse casos de reacciones redox en medios sólido-gas, o sólido-sólido, etc.

En las reacciones redox, existe una transferencia de electrones desde una de las especies de la reacción hacia otra especie. Por lo tanto, una especie pierde electrones, llamada reductor, que en este proceso pasará a un estado de oxidación más elevado, por lo tanto, oxidándose. La otra especie, capta los electrones, llamándose oxidante. Esta especie se reduce, pasando a un estado de oxidación menor.

Red₁ – ne^- <-> Ox₁
Ox₂ + ne^- <-> Red₂

Siempre que haya una especie que se oxida, debe haber otra especie que se reduzca en el sistema, ya que los electrones se deben transferir de una especie a otra, no crearse o destruirse.

Para que haya una reacción electroquímica con especies en disolución líquida, esta disolución debe ser conductora de electrones, esto se consigue utilizando una disolución iónica, ya que los iones pueden conducir electricidad. Esta sustancia que produce iones en disolución se denomina electrolito.

Existen dos tipos de reacciones electroquímicas principales en las que:

• Se necesita aporte de una corriente eléctrica externa. Estas reacciones electroquímicas no son espontáneas, por lo que se necesita ese aporte energético exterior para producirse. Este proceso se llama Electrólisis.

• Se genera corriente eléctrica a partir de la reacción. Estas reacciones son espontáneas, y además producen energía. Seguramente este tipo de reacciones están ocurriendo muy cerca de ti en estos momentos si tienes un móvil, un reloj, una calculadora o un automóvil. Exacto, las pilas y baterías, son los ejemplos más característicos de este tipo.

En este blog se hablará sobre todo de Química Electroanalítica (más sobre ella en siguientes artículos). Con lo que nos centraremos en la parte de la Electroquímica que trata de reacciones heterogéneas entre un conductor electrónico sólido o líquido inmiscible (al que llamaremos electrodo), y sustancias en disolución líquida.

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