FORMAS DE TRANSPORTE Y CURVAS INTENSIDAD POTENCIAL

Presentación del tema: "FORMAS DE TRANSPORTE Y CURVAS INTENSIDAD POTENCIAL"— Transcripción de la presentación:

1 FORMAS DE TRANSPORTE Y CURVAS INTENSIDAD POTENCIAL

2 Procesos de reacción en el electrodo
Una reacción electroquímica es una reacción de intercambio de electrones producidas en la interfase electrodo-solución Electrodo Región en la superficie del Seno de la Electrodo Disolución Reacción Quimica . O* O sup O seno Adsorción Desorción Transferencia de Masa O * Ads ne - Transferencia Electronica R * Ads R* R sup Reacción Quimica R seno Transferencia de Masa Bard A.J. “Electrochemical methods fundamentals and applications” 1ª edic. John Wiley & sons. New York 1980. Figura 3. Esquema general de una reacción electroquímica.

3 Procesos de reacción en el electrodo
Disolución Electrodo Disolución LUMO potencial nivel electrónico de energía HOMO A + + e A - Esquema de un proceso de reducción en el electrodo Bard A.J. “Electrochemical methods fundamentals and applications” 1ª edic. John Wiley & sons. New York 1980.

4 Procesos de reacción en el electrodo
Disolución Electrodo Disolución LUMO potencial nivel electrónico de energía HOMO A A + + e - Esquema de un proceso de oxidación en el electrodo Bard A.J. “Electrochemical methods fundamentals and applications” 1ª edic. John Wiley & sons. New York 1980.

5 La segunda causa de las limitaciones de la velocidad de los fenómenos de electrólisis, es el transporte de sustancias en la disolución cuando se realiza a una velocidad finita.

6 FORMAS DE TRANSPORTE MIGRACION
Supongamos que por una celda determinada en un instante dado están pasando n cargas eléctricas elementales (e). Estas cargas se cambian también en la superficie de cada electrodo, y de la misma manera en la disolución también pasan las cargas eléctricas que son llevadas por los iones. El conjunto de este movimiento de cargas, es denominado migración «esto corresponde al paso de corriente». El fenómeno de migración ocurre entonces por la generación de un gradiente de cargas.

7 FORMAS DE TRANSPORTE II. DIFUSION
El gradiente de concentración originado por las especies electrolizadas en la proximidad del electrodo, es decir entre la superficie del electrodo y el seno de la disolución provoca un movimiento de estas especies desde los medios más concentrados hacia los menos concentrados. Este movimiento de cargas originado por el gradiente de concentración se conoce con el nombre, transporte por Difusión.

8 FORMAS DE TRANSPORTE III. CONVECCION
Las sustancias pueden también desplazarse a través de la disolución bajo la influencia de diversos factores: Diferencias de densidad Temperatura Vibraciones y choques Agitación de la disolución Todos estos fenómenos de transporte que ocurren bajo alguna de éstas condiciones se los denomina Transporte por Convección.

9 REGIMEN ESTACIONARIO Supongamos que tenemos una celda, que contiene dos electrodos. Un electrodo medirá Eeq. Si ahora aplica un potencial E diferente que Eeq se producirá entonces sobre la superficie del electrodo una reacción electroquímica que tenderá a establecer otro equilibrio.

10 REGIMEN ESTACIONARIO Si no hubiese transporte de materia o éste fuese infinitamente lento, la corriente se anularía en cuanto las concentraciones de la superficie del electrodo verificasen de nuevo la relación de equilibrio en el potencial E aplicado. Sin embargo hay transporte de materia de modo que la corriente o la velocidad disminuyen menos rápidamente.

11 REGIMEN ESTACIONARIO En este período estacionario:
Al comienzo de la electrólisis se observa un período de transición en el cual la velocidad de transporte aumenta hasta alcanzar un valor constante. En este momento la electrólisis se dice que está en estado estacionario. En este período estacionario: Las concentraciones en los electrodos se ajustan lentamente, tendiendo a un nuevo estado de equilibrio correspondiente al potencial aplicado. La velocidad de transporte de las sustancias electrolizadas cambia hasta alcanzar un valor constante e igual a la velocidad de electrólisis. Después de éste período se puede observar un régimen estacionario.

12 REGIMEN ESTACIONARIO El estado estacionario puede alcanzarse en un tiempo relativamente corto, si el transporte de materia se acelera considerablemente por movimientos por convección y se hace independiente del tiempo, manteniéndose constante los factores físicos responsables. En un régimen estacionario puede hacerse la hipótesis de que existe una capa de difusión en la superficie del electrodo.

13 REGIMEN ESTACIONARIO Las especies reaccionantes son llevadas a esta capa por convección y el transporte a través de ella se produce bajo la influencia de la difusión, de ahí el nombre, capa de difusión Cuando se alcanza el estado de régimen estacionario, el espesor de la capa de difusión permanece constante.

14 Hablemos ahora sobre las CURVAS INTENSIDAD POTENCIAL