electrolítica

La electrolítica es la rama de la electroquímica que estudia y aplica procesos químicos impulsados por energía eléctrica externa. En una celda electrolítica, una fuente de alimentación aplica un potencial que obliga a que ocurran reacciones redox no espontáneas en las condiciones del sistema, permitiendo la migración de iones entre electrodos inmersos en un electrólito.

En estas celdas, el ánodo es la terminal positiva y la oxidación tiene lugar allí, mientras que el cátodo es la terminal negativa y se produce la reducción. Los iones presentes en el electrólito se desplazan hacia los electrodos según su carga y el campo eléctrico, y la reacción neta depende del electrólito y de los materiales de los electrodos.

Los componentes típicos son: un electrólito (sólido fundido o solución iónica), dos electrodos y una fuente de energía externa; el conjunto debe permitir que los iones se reduzcan o oxidicen a la especie deseada. Los electrodos suelen ser materiales resistentes a la corrosión, como grafito, platino o acero inoxidable.

Las aplicaciones son numerosas: electroplating y electrólisis de refinación de metales; producción de cloro y sosa cáustica en la celda de cloro-álcali; electrólisis del agua para obtener hidrógeno y oxígeno; y la obtención o purificación de metales como el aluminio por procesos industriales. Las leyes de Faraday relacionan la cantidad de sustancia transformada con la carga eléctrica pasada: m = (M z I t)/F, donde M es la masa molar, z el número de electrones, I la corriente y t el tiempo.

La electrolítica es fundamental en la industria química y en la síntesis de materiales, permitiendo obtener sustancias y productos con alto grado de pureza cuando no es favorable la vía espontánea.