polarización electroquímica a la reducción de la fuerza electromotriz de un elemento voltaico como consecuencia de las alteraciones que su propio funcionamiento provoca en sus partes constituyentes, los electrodos y el electrolito. La reducción del voltaje que aparece en los bornes equivale a un aumento de la resistencia interna del elemento. Esta modificación es en parte transitoria, pues, tras interrumpirse la circulación de la corriente, es normal que se recupere, en parte y espontáneamente, la situación anterior al cabo de cierto tiempo (p. ej., por difusión de un gas en el electrolito), pero a la larga es acumulativa y termina por hacer inservible la celda. Naturalmente es un inconveniente serio, que priva de utilidad a los elementos voltaicos de estructura sencilla, ya que la corriente que pasa por el circuito externo disminuye continuamente, a veces con gran rapidez. La mayor parte de la historia de la pila voltaica ha consistido en la tenaz lucha contra este fenómeno o, lo que es lo mismo, en la búsqueda de una composición de las celdas que suministrase un voltaje lo más constante posible.
Es el terminal negativo de una celda voltaica el que tiende a disolverse en el electrolito y el que normalmente proporciona la mayor parte de la energía al consumirse. La polarización se produce por varias causas: una de ellas es la producción de hidrógeno gas en el cátodo a partir de H+, formando una capa gaseosa de elevada resistencia óhmica.Para evitarlo se emplean sustancias sólidas o gaseosas (el mismo aire), que, secuestrando el hidrógeno, vuelvan a formar moléculas de agua y mantengan despejado el electrodo. Estas sustancias se llaman despolarizadoras o despolarizantes. Un ejemplo es el MnO2 de las pilas secas tipo Leclanché, que envuelve el cátodo de carbón, de forma que el Mn(IV) se reduce a Mn (II), cediendo de paso oxígeno que se combina con el H+.
Los polielectrolitos son polímeros cuyas unidades de repetición soportan un grupo electrolito. Policationes y polianiones son polielectrolitos. Estos grupos se disocian en disoluciones acuosas (agua), por lo que quedan como polímeros cargados. Las propiedades de los polielectrolitos son por lo tanto similares a los dos: electrolitos (sales) y polímeros (compuestos de alto peso molecular), y a veces se denominan polisales. Como sales, sus disoluciones son eléctricamente conductoras. Como polímeros, sus soluciones son a menudo viscosas. Las cadenas moleculares cargadas, comúnmente presentes en multitud de sistemas biológicos, desempeñan un papel fundamental en la determinación de la estructura, la estabilidad y las interacciones de los diversos conjuntos moleculares. Los enfoques teóricos 1 para describir sus propiedades estadísticas difieren profundamente de las de sus homólogos eléctricamente neutros, mientras que sus propiedades únicas están siendo explotadas en una amplia gama de sectores tecnológicos e industriales. Una de sus principales funciones, sin embargo, parece ser el que se juega en la biología y la bioquímica. Muchas moléculas biológicas son polielectrolitos. Por ejemplo, los polipéptidos, glicosaminoglicanos, y el ADN son polielectrolitos. En diversas industrias se utilizan polielectrolitos, tanto naturales como sintéticos.
Existe gran cantidad de ejemplos de polielectrolitos cargados positivamente (polietilenimina) o negativamente (ADN, sulfonato de poliestireno, poliacrilamida, ácido poliacrílico,ácido polimetacrílico...). Los polielectrolitos que presentan electrolitos de ambas cargas se denominan polianfólitos.
En la terminología de los polímeros, un poliácido es un polielectrolito compuesto por la unión de monómeros que contienen grupos ácido. Por lo general, los grupos ácidos son -COOH, -SO3H o -PO3H2.2
En electroquímica, el potencial absoluto de electrodo, de acuerdo con una definición de la IUPAC,1 es el potencial de electrodo de un metal medido respecto a un sistema de referencia universal (sin ningún tipo de interfaz adicional metal-disolución).
De acuerdo con una definición más específica presentada por Trasatti,2 el potencial de electrodo absoluto es la diferencia de energía electrónica entre un punto dentro del metal (nivel de Fermi) de un electrodo y un punto fuera del electrolito en el que está sumergido el electrodo (un electrón en reposo en el vacío).
Este potencial es difícil de determinar con precisión. Por esta razón, se utiliza normalmente como potencial de referencia el electrodo normal de hidrógeno (o SHE ). El potencial absoluto del SHE es 4,44 ± 0,02 V a 25 º C. Por lo tanto, para cualquier electrodo a 25 ° C:
donde:
- E es el potencial del electrodo, V
- M indica el electrodo hecho de metal M
- (Abs) indica el potencial absoluto
- (SHE) indica el potencial de electrodo en relación la electrodo normal de hidrógeno.
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