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Conductividad eléctrica y Electrólisis

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on 23 October 2013

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Transcript of Conductividad eléctrica y Electrólisis

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente eléctrica

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas, pues ofrece poca resistencia y esto permite el flujo de electricidad, una de las características de los conductores es que en su ultimo nivel de energía poseen menos de 4 electrones. Los mejores conductores son los elementos metálicos, especialmente el oro, plata (es el mas conductor), el cobre, el aluminio, etc.

CONDUCTOR


Es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo del campo eléctrico o la temperatura en el que se encuentre, capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal.
El elemento semiconductor más usado es el silicio

SEMICONDUCTOR


Un aislante es una sustancia que no conduce electricidad bajo condiciones normales, Muchos compuestos no metálicos son aislantes. La principal característica de los aislantes es que tienen muy pocos o ningunos electrones libres bajo condiciones normales. Sin electrones libres no puede haber corriente de electrones. Todos los electrones de un aislante están unidos a sus átomos mediante fuerzas de gran magnitud.
Ej.: mica, porcelana, cerámica, vidrio, etc.

Los electrones de más alta energía de los cristales metálicos ocupan una banda parcialmente llena o una banda llena que se superpone a una banda vacía. Los electrones se mueven de una banda a otra y efectúan conducción de electricidad

AISLANTE


TEORIA DE BANDAS

Los conductores poseen las bandas superpuestas, por lo que se logra con facilidad la conducción de electricidad.
Los semiconductores poseen bandas llenas que se encuentran ligeramente por debajo de las bandas vacías. A bajas temperaturas no conducen electricidad pero basta un pequeño aumento de temperatura para excitar algunos de los electrones de mas alta energía para que pasen a la banda de conducción vacía.
Los aislantes poseen una amplia separación entre ambas bandas por lo que es muy difícil que algún electrón logre sortear esta gran brecha para lograr conducción de electricidad.

TEORIA DE BANDAS

La corriente eléctrica representa transferencia de carga.
La carga puede conducirse a través de electrolitos líquidos puros (conductividad iónica o electrolítica) o soluciones que contengan electrolitos a través de metales (conductividad metálica), en ella hay flujo de electrones sin que haya flujo similar de átomos del metal y sin cambios evidentes en dicho metal.
En la conductividad iónica o electrolítica se refiere a la conducción de corriente eléctrica por el movimiento de iones a través de una solución o un liquido puro. Los iones con carga positiva migran hacia el electrodo negativo, mientras que los iones con carga negativa se mueven hacia el electrodo positivo.
Ambos tipos de conducción iónica o metálica se efectúa en celdas electroquímicas.

CONDUCTIVIDAD METALICA Y ELECTROLITICA O IONICA

Dispositivo capaz de obtener energía eléctrica a partir de reacciones químicas , o bien, de producir reacciones químicas a través de la introducción de energía eléctrica.

CELDA ELECTROQUIMICA

Las reacciones químicas espontaneas producen electricidad la cual sale a un circuito externo.


CELDA VOLTAICA (PILA)

La energía eléctrica provista por una fuente externa provoca reacciones químicas no espontaneas.



CELDA ELECTROLITICA (ELECTROLISIS)

La electrólisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad

Electro (electricidad)
Lysis (división)

ELECTROLISIS

Se aplica una corriente eléctrica mediante un par de electrodos sumergidos en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo.

Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).

En definitiva lo que ocurre es una reacción de oxidación(ánodo)-reducción(cátodo), donde la fuente de alimentación eléctrica se encarga de aportar la energía necesaria.


La electrolisis tiene múltiples aplicaciones en la industria.
Obtención de muchos elementos, como el aluminio, el hidrógeno, el magnesio, etc.
Se utiliza también para recubrir objetos metálicos con capas de otros metales, con fines decorativos (plateado, niquelado, dorado) o como protección frente a la corrosión.
Tratamiento medicinales de lesiones cronicas de tejidos blandos, depilacion

APLICACIONES


Se utilizan dos electrodos, uno es el material el cual se va a recubrir superficialmente (conectado al polo negativo), y el otro puede ser del material con que se va a efectuar el recubrimiento, o el material de aporte se encuentra disuelto en la solución
Ejemplos: Niquelado, cromado, etc.

RECUBRIMIENTOS POR ELECTROLISIS

Faraday en el siglo XIX, estudió experimentalmente la electrolisis llegando a la conclusión de que la cantidad de sustancia que se oxida o se reduce en cada electrodo es
directamente proporcional a la cantidad de electricidad que pasa a través de la disolución electrolítica
Esta conclusión se formula en dos leyes que se conocen como leyes de Faraday.


LEYES DE FARADAY PARA LA ELECTROLISIS


La masa de sustancia que se deposita o se libera en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de corriente eléctrica que circula por el electrolito.




1ª LEY DE FARADAY
2ª LEY DE FARADAY
Para una misma cantidad de electricidad, la masa depositada o liberada es proporcional a su masa atómica y al número de electrones intercambiados en cada semirreacción.





m = Masa de sustancia depositada o liberada (g)
M = Masa atómica
Q = Carga que circula por la cuba (C)
nº e- = Número de electrones intercambiados
96500 = Constante de Faraday, carga transportada por un mol de electrones (F) C/mol


PROCESO DE ELECTROLISIS
QUIMICA GENERAL
Conductores electricos y Electrolisis
Alumnos: Rodriguez Javier, Chila Facundo, Guessi Jonatan, Rios Matias.
Gracias por su atencion
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