Reacciones Electroquímicas 1er Semestre 2006 BIENVENIDOS al Curso de Reacciones Electroquímicas 1er Semestre 2006 Dra. Mary Lorena Araujo F. Centro de Equilibrios en Solución

Historia de la Electroquímica

INTRODUCCION Electricidad, categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas y por la interacción de las mismas. Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos.

Platón dialogaba con Sócrates (Egipto) Encontrado en el Nilo Jeroglificos de Horapollo Pez gato eléctrico Los antiguos egipcios consideraban, este pez como un pez protector de los otros peces Thales de Mileto Filosofo Griego (640-546 ac) 600 ac Fue la primera persona que observo las propiedades atractivas del ambar Esta piedra poseía electricidad estática y por ello fue conside- rada PIEDRA MAGICA Platón dialogaba con Sócrates (428-348 ac) 400 ac Pez torpedo Efecto shock producido por sus descargas eléctricas

Jeroglificos de Horapollo

Descubrió el poder mágico medicinal del pez torpedo Plinio 100 ac Descubrió el poder mágico medicinal del pez torpedo

1600 dc Descubrió que la tierra era un magneto muy grande Williams Gilbert (1544-1603 dc) Físico y médico inglés conocido sobre todo por sus experimentos originales sobre la naturaleza de la electricidad y el magnetismo.

Gilbert descubrió que muchas sustancias tenían la capacidad de atraer objetos ligeros cuando se frotaban y aplicó el término eléctrica para la fuerza que ejercen estas sustancias después de ser frotadas. Fue el primero en utilizar términos como 'energía eléctrica', 'atracción eléctrica' y 'polo magnético'. Quizás su aportación más importante fue la demostración experimental de la naturaleza magnética de la Tierra.

Otto von Guericke 1650 Invento la primera maquina eléctrica (1602-1686 dc) Invento la primera maquina eléctrica 1650

MAQUINA ELECTRICA: era una gran bola de azufre puesta dentro de un globo de vidrio, éste era colocado sobre un eje de madera que podía girar. Al hacer girar el globo, el roce producía electricidad estática generando una chispa, lo que hacía girar una rueda colocada al final del eje

E.G. Von Kliest (físico Aleman) y Pieter van Musschenbroek (1692-1761) (físico Holandes) 1745 Descubrieron uno de los condensadores más simples La jarra o Botella de Leyden

La botella de Leyden original era una botella de cristal llena de agua cerrada. Poseía un alambre o aguja que traspasaba el tapón y estaba en contacto con el agua. La botella se cargaba sujetándola con una mano y poniendo la parte saliente del alambre en contacto con un dispositivo eléctrico. Cuando se interrumpía el contacto entre el alambre y la fuente eléctrica y se tocaba el alambre con la mano, se producía una descarga que se presentaba como una sacudida violenta.

La botella de Leyden actual está recubierta por una capa de estaño tanto por la parte interior como por la exterior. El contacto eléctrico se realiza con una barra de latón que atraviesa el tapón de la botella y que está en contacto con la capa interior de metal mediante una cadena. Se produce una descarga completa cuando se conectan las dos capas por medio de un conductor.

filósofo, político y científico Benjamin Franklin (1706-1790) filósofo, político y científico 1747 1747 Franklin inició sus experimentos sobre la electricidad. Adelantó una posible teoría de la botella de Leyden, defendió la hipótesis de que las tormentas son un fenómeno eléctrico y propuso un método efectivo para demostrarlo. Inventó el pararrayos y presentó la llamada teoría del fluido único para explicar los dos tipos de electricidad, positiva y negativa.

1769 Edward Bancroft Uso las chispas generadas de la jarra de Leyden para efectos terapeúticos, con pacientes que padecian de gota, parálisis, dolores de cabeza y fiebre

1800 Alessandro Volta (1745-1827), físico italiano Desarrollo la llamada pila de Volta, precursora de la batería eléctrica.

Construyó la pila voltaica y descubrió el primer método práctico generador de electricidad. Empleo discos alternos de cinc y plata apilados entre sí y separados con pedazos de cartón, empapados en salmuera. El alambre del disco de cinc, se conecta desde el fondo a la cima del disco de plata, ésto podría producir las chispas repetidas. Esta fue la primera batería que produjo una corriente fiable, firme de electricidad. Volta sostenía que la corriente eléctrica era electricidad metálica, cuya fuente eran las sondas de diferentes metales. El gran invento de Volta revoluciono el uso de la electricidad y dio al mundo uno de sus mayores beneficios, la corriente eléctrica.

Charles Agustín de Coulomb (1736-1806), físico francés Pionero en la teoría eléctrica. Investigaciones en magnetismo, rozamiento y electricidad. 1785 1777 inventó la balanza de torsión para medir la fuerza de atracción magnética y eléctrica. La unidad de medida de carga eléctrica, el culombio, recibió este nombre en su honor.

Luiggi Galvani 1791 Anatomista y médico. Fue el primero en investigar el fenómeno de lo que llegó a ser nombrado "la bioelectrogenesis" Encontró que la corriente eléctrica generada por un frasco de Leyden o bien por un generador de electricidad estática, causaba la reducción de los músculos o nervios en la pierna de una rana y de muchos otros animales.

"Galvani concluyo que los metales transmitían una sustancia misteriosa, la cual llamó electricidad. Para explicar el fenómeno observado en las ancas de la rana, se refirió: hay además obviamente una "electricidad animal”, cuando la electricidad generada a partir de metales pasa por el tejido de la rana, activa sus músculos produciendo respuesta eléctrica. Finalmente clasificó la electrici-dad en dos tipos: uno "electricidad artificial”, generada por la fricción (electricidad estática) y segundo "electricidad natural” la que se genera en el relámpago. Él pensó que la "electricidad animal” era como un fluido secretado por el cerebro, y propuso que el flujo de este fluido pasa a través de los nervios activando los músculos.

1806 Humphry Davy (1778-1829) químico británico Celda electrolitica Invento la lámpara de seguridad en la minas Descubrió los efectos anestésicos del óxido nitroso (gas hilarante) Comenzó sus investigaciones sobre los efectos de la electricidad en los compuestos químicos Fabricó la mayor batería construida hasta entonces, con 250 células y pasó una corriente eléctrica potente a través de soluciones de varios compuestos sospechosos de contener elementos químicos no descubiertos. Davy aisló rápidamente con este método electrolítico el potasio y el sodio. También preparó calcio con el mismo método. En experimentos posteriores, no descritos, descubrió el boro y demostró que el diamante está compuesto de carbono.

Hans Christian Oersted (1777-1851), físico y químico danés 1819 Hans Christian Oersted (1777-1851), físico y químico danés Demostró la existencia de un campo magnético en torno a una corriente eléctrica. Descubrió que una aguja imantada se desvía colocándose en dirección perpendicular a un conductor por el que circula una corriente eléctrica, iniciando así el estudio del electromagnetis-mo. Al parecer, también fue el primero en aislar el (1825) aluminio.

(1775-1836) matemático y físico frances 1820 André Marie Ampère (1775-1836) matemático y físico frances Dió importantes aportaciones al estudio de la electrodinámica. Estudió las fuerzas entre cables por los que circulan corrientes eléctricas. Fue el primero en demostrar que dos conductores paralelos por los que circula una corriente en el mismo sentido, se atraen el uno al otro, mientras que si los sentidos de la corriente son opuestos, se repelen. Amperio, unidad básica de intensidad de corriente eléctrica, cuyo símbolo es A, llamada así en honor a André Marie Ampère.

1827 Georg Simon Ohm (1787-1854), físico alemán Conocido sobre todo por su investigación de las corrientes eléctricas. Su formulación de la relación entre intensidad de corriente, diferencia de potencial y resistencia constituye la ley de Ohm. La unidad de resistencia eléctrica se denominó ohmio en su honor.

(1791-1867), físico y químico británico 1831 Michael Faraday (1791-1867), físico y químico británico Trabajó como encuadernador de libros, mismos que aprovechaba para educarse. En 1812, lleno de inquietudes, Faraday concursó por una plaza de ayudante en el laboratorio de Davy, quien quedó tan impresionado que lo contrató inmediatamente. Diecinueve años más tarde, Faraday lo sustituyó como director del laboratorio. En sus experimentos, Faraday encontró que los productos de la electrólisis siempre aparecían en una proporción fija. Por ejemplo, al pasar una corriente eléctrica por una muestra de agua, se obtienen ocho partes de oxígeno por una de hidrógeno.

También observó que una carga eléctrica fija cedida en la electrólisis producía cantidades constantes de elementos disociados. Faraday denominó iones a los productos de la disociación y, más específicamente, aniones y cationes según si éstos eran colectados en la vecindad del ánodo — la terminal positiva — o del cátodo — terminal negativa—. Esta nomenclatura se utiliza hoy todavía. Faraday, de acuerdo con la teoría atómica, dedujo que debería existir una cantidad irreducible de carga necesaria para disociar un compuesto. La carga utilizada en producir las cantidades observadas de hidrógeno u oxígeno a partir de agua, por ejemplo, era un múltiplo de la unidad electrolítica de carga básica.

Dada la poca precisión de los aparatos desarrollados hasta entonces, a Faraday le era imposible deducir el valor de la carga necesaria para ionizar una sola molécula a través de la electrólisis, es decir, de la unidad electrolítica de carga. Esta situación era similar a la que había enfrentado Dalton con la masa de los átomos. Por lo tanto, Faraday, al igual que Dalton, se concretó a establecer relaciones entre las cantidades de elementos producidos por electrólisis con una carga fija. De esta manera determinó que la carga eléctrica para producir un mol de cualquier material es 96850 coulombs* *unidad ahora conocida como constante de Faraday o simplemente Faraday.

Un estudio sobre el cloro le llevó al descubrimiento de dos nuevos cloruros de carbono. También descubrió el benceno. Faraday investigó nuevas variedades de vidrio óptico y llevó a cabo con éxito una serie de experimentos de licuefacción de gases comunes.

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