Electroquímica y bases de las reacciones redox

La electroquímica es un área de la química física que se centra en las interacciones entre el potencial eléctrico y el cambio químico. La electroquímica incluye métodos y tecnologías como la corrosión, la electrólisis, las baterías, las pilas de combustible, la galvanoplastia y los acumuladores.

Hay dos áreas clave en la electroquímica:

• Reacciones químicas que utilizan la electricidad para formar nuevos compuestos
• Reacciones químicas que forman electricidad como las pilas

En términos generales, la electroquímica estudia las interacciones entre la electricidad y las reacciones químicas. La reacción química que tiene lugar en una reacción electroquímica hace que los electrones se muevan de un lado a otro, lo que se conoce como reacciones redox.

¿Qué son las reacciones redox?

En electroquímica, las reacciones redox son reacciones químicas de oxidación-reducción. Pueden dividirse en dos procesos distintos: un proceso de reducción y un proceso de oxidación.

Las reacciones de oxidación y reducción tienen lugar al mismo tiempo en una reacción redox. La sustancia que se reduce en una reacción química se denomina agente oxidante, mientras que la sustancia que se oxida es el agente reductor.

Este artículo explicará los fundamentos de las reacciones redox en electroquímica y sus principales aplicaciones.

¿Cómo se llevan a cabo las reacciones redox?

Las reacciones redox en electroquímica se definen como reacciones químicas en las que los electrones se mueven entre dos reactantes que participan en ella. Esta transferencia de electrones puede cuantificarse observando los cambios en los estados de oxidación de las especies reaccionantes.  

La pérdida de electrones mientras aumenta el estado de oxidación de un reactivo dado se conoce como oxidación. El aumento de electrones mientras disminuye el estado de oxidación de un reactante dado es la reducción. Las especies que aceptan electrones y que suelen sufrir una reducción en las reacciones redox se conocen como agentes oxidantes. Las especies que donan electrones se denominan agentes reductores.

Cómo equilibrar las reacciones redox

Hay dos formas de equilibrar una reacción redox, una forma de equilibrar es utilizar el cambio en el número de oxidación del agente oxidante y del agente reductor. Otra técnica consiste en dividir la reacción redox en dos semirreacciones, una de oxidación y otra de reducción.

Equilibrar el redox es importante, ya que los electrones que se mueven al oxidante desde el reductor deben conocerse como reactivos. Es importante hacer un seguimiento de los niveles de electrones emitidos por el reductor y recogidos por el oxidante para garantizar que las ecuaciones están correctamente equilibradas. Las ecuaciones equilibradas son importantes porque cumplen la ley de conservación de la materia. Esta ley establece que en cualquier sistema cerrado la cantidad de materia debe permanecer constante.

Aplicaciones de las reacciones redox en electroquímica

Las reacciones redox tienen muchas aplicaciones industriales y cotidianas, una de las cuales es la generación de corriente continua. La pila que se suele utilizar para crear una corriente continua emplea una reacción redox para generar energía eléctrica.

Las baterías y pilas electroquímicas utilizadas en la vida cotidiana también se basan en reacciones redox. Un ejemplo son las pilas de almacenamiento que se utilizan para abastecer las necesidades eléctricas de los vehículos. Platypus Tech suministra electrodos estampados así como soluciones personalizadas que pueden utilizarse como sitios para reacciones redox. 

Uso de obleas de silicio en electroquímica

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