Torna al llistat dels Diccionaris en Línia

Diccionari de química (històric complet)

Presentació

Cerca bàsica

Cerca avançada

  • ca  elèctrode polaritzable, n m
  • es  electrodo polarizable
  • en  polarizable electrode

Electroquímica

Definició
Elèctrode que modifica significativament el seu potencial quan circula un corrent molt petit a través de la seva interfase. Fent servir el circuit equivalent d'una interfase electròdica senzilla com en el cas de l'elèctrode no polaritzable, l'elèctrode polaritzable té una gran resistència de transferència de càrrega en paral·lel amb la capacitància corresponent a la doble capa electroquímica, de manera que en aplicar una diferència de potencial entre aquests elements, pràcticament només s'aconsegueix carregar la capacitància. Contràriament a l'elèctrode no polaritzable, resistències molt grans corresponen a densitats de corrent de bescanvi molt petites. En el cas ideal de resistència infinita amb densitat de corrent de bescanvi nul·la, l'elèctrode s'anomena elèctrode idealment polaritzable. Hi ha elèctrodes que compleixen aquesta condició en un intèrval prou gran de potencials, com el mercuri en contacte amb una dissolució de clorur de sodi. L'existència d'aquesta interfase tan peculiar ha permès l'estudi de l'estructura de la doble capa electroquímica.

Nota

  • Imatges_electroquímica 045 (circuit equivalent simplificat d'un elèctrode: (a) idealment no polaritzable, (b) polaritzable, i (c) idealment polaritzable (C i R representen la capacitat i resistència corresponents))
  • ca  elèctrode porós, n m
  • es  electrodo poroso
  • en  porous electrode

Electroquímica

Definició
Elèctrode tridimensional que conté una gran quantitat de porus interconnectats al seu interior. Pot estar constituït per una matriu porosa o per una col·lecció de reixetes o plaques perforades adjacents en contacte elèctric, com en el cas de metalls reactius d'alguna bateria, o bé per un conjunt de partícules o fibres esteses o premsades, o un teixit o feltre, com a l'elèctrode de difusió de gas. En alguns casos, els porus s'inunden de la dissolució que conté l'espècie electroactiva i en d'altres, s'empren per tal de separar el reactiu gasós o líquid de la dissolució on es dissol. Aquests elèctrodes permeten, en comparació amb un elèctrode bidimensional, l'augment de l'àrea de contacte de l'elèctrode amb la dissolució i així, en les reaccions controlades per difusió, disminueix el gruix de la capa de difusió de Nernst i augmenta el seu corrent límit.
  • ca  elèctrode redox, n m
  • es  electrodo redox
  • en  redox electrode

Química analítica

Definició
Elèctrode constituït per un metall inert (or, platí) que no està subjecte a cap reacció d'oxidació-reducció i que idealment bescanvia electrons reversiblement amb els components de la solució en la qual coexisteixen la forma oxidada i la reduïda d'una espècie. Un exemple n'és l'elèctrode reversible Pt | Fe3+, Fe2+, on es dóna l'equilibri electroquímic Fe3+(aq) + e−(Pt) Fe2+(aq) i el platí transporta l'electró.
  • ca  elèctrode reversible, n m
  • es  electrodo reversible
  • en  reversible electrode

Electroquímica

Definició
Elèctrode en què la semireacció electroquímica associada assoleix molt ràpidament l'equilibri electroquímic perquè és bidireccional i prou ràpida en ambdós sentits. Per a haver-hi reversibilitat i es pugui arribar a l'equilibri electroquímic, cal que hi hagi suficient quantitat de reactius i productes de la semireacció. Per exemple, un tros de Cu submergit en una dissolució homogènia d'ions Cu2+ és un elèctrode reversible i la seva semireacció de reducció en equilibri electroquímic s'expressa com Cu2+(aq) + 2 e Cu. L'equilibri s'assoleix sense cap canvi composicional significatiu, no detectable per anàlisi química, quan la velocitat de l'oxidació és igual a la de reducció, tot establint-se una diferència de potencial a la interfase a causa del bescanvi de càrrega. Per a poder aplicar l'equació de Nernst a una pila galvànica és necessari que aquesta estigui constituïda per elèctrodes reversibles.
  • ca  elèctrode selectiu d'ions, n m
  • ca  ISE, n m sigla
  • es  electrodo selectivo de iones
  • es  ISE
  • en  ion-selective electrode
  • en  ISE

Electroquímica, Química analítica

Definició
Elèctrode indicador que mesura el potencial elèctric que es desenvolupa a través d'una membrana que separa dues solucions de diferents concentracions de l'anàlit; una solució interna de concentració coneguda i constant i una solució externa que correspon a la mostra.
El seu principi de funcionament es basa en la mesura de la força electromotriu de la pila R1 | Mn+ (c) | membrana | Mn+ (c') | R2, on R1 i R2 són dos elèctrodes de referència idèntics i Mn+ (c) representa la solució problema d'ions Mn+ de concentració desconeguda c, mentre que l'elèctrode selectiu d'ions és constituït pel conjunt membrana | Mn+ (c') | R2 amb una solució interna d'ions Mn+ a una concentració c' de referència. Sovint s'empra un elèctrode combinat en què R1 es troba muntat junt a l'elèctrode selectiu d'ions i el conjunt s'introdueix a la solució problema. La força electromotriu d'aquesta pila ve donada per l'equació de Nikolski-Eisenman o, en sistemes més complexos, per ampliacions d'aquesta. Així, doncs, la resposta que subministra un elèctrode selectiu d'ions permet relacionar el potencial mesurat amb el logaritme de l'activitat d'un ió determinat, present a la mostra problema.
La membrana pot ser de sòlid cristal•lí, de vidre o líquida. L'^elèctrode de vidre^ és un elèctrode selectiu d'ions amb membrana de vidre que respon a la presència de cations com Ag+, H+, K+, Li+ i Na+. El més freqüent és l'elèctrode de pH. L'elèctrode selectiu d'ions de membrana líquida consisteix en una membrana impregnada amb un líquid immiscible que reacciona de forma selectiva a alguns cations, com Ag+, Au+, Ca2+, Ag+, K+, NH4+ i Pd2+, i a alguns anions, com Cl−, NO3− i ClO4−. Un exemple de membrana líquida és la membrana de dièsters de fosfat, sensible als ions Ca2+. L'elèctrode selectiu d'ions de membrana sòlida consisteix en sals que contenen l'anió d'interès i un catió capaç de precipitar-lo de forma específica, i respon a la presència d'anions com Br−, Cl−, CN−, F−, I−, S2−, SCN−. Un exemple de membrana sòlida és una membrana de florur de lantani, insoluble en aigua, en cas que l'elèctrode sigui sensible al F−. D'altra banda es pot distinguir entre elèctrode selectiu d'ions primari, si respon directament a anàlits que es troben en forma iònica, i elèctrode selectiu d'ions sensibilitzat, si respone a formes iòniques derivades d'espècies gasoses o de l'acció de substrats enzimàtics sobre certes biomolècules.

Nota

  • taules_QA1 o taules_electroquímica2 (són la mateixa) OAA: ok
  • ca  elèctrode tridimensional, n m
  • es  electrodo tridimensional
  • en  three-dimensional electrode

Electroquímica

Definició
Elèctrode en què la semireacció electroquímica té lloc tant en la seva superfície exterior com en el seu volum intern. Exemples en són l'elèctrode porós, l'elèctrode de llit empaquetat i l'elèctrode de llit fluiditzat. Des del punt de vista industrial tenen l'avantatge de tenir una gran àrea electroactiva per unitat de volum del reactor, cosa que fa que el temps de residència de les espècies electroactives sigui gran amb una alta conversió en un sol pas. Aquests elèctrodes permeten d'obtenir una velocitat de producció i una eficiència de corrent raonables en dissolucions de petita concentració d'espècie electroactiva, com en el cas de la recuperació electrolítica de metalls d'aigües residuals industrials.
  • ca  electrodegradació, n f
  • ca  degradació electroquímica, n f sin. compl.
  • es  degradación electroquímica
  • es  electrodegradación
  • en  electrochemical degradation
  • en  electrodegradation

Electroquímica

Definició
Destrucció d'un contaminant orgànic o inorgànic en aigües mitjançant la seva electròlisi. S'utilitza quan es vol eliminar un component tòxic i no biodegradable d'un efluent aquós, tot perseguint la seva transformació selectiva en una substància biodegradable (conversió electroquímica), la seva mineralització completa fins a obtenir gasos, com el CO2, i ions inorgànics (combustió electroquímica), o la seva electrodeposició, com en el cas de l'electroreducció dels ions metàl·lics. S'han desenvolupat un gran nombre de mètodes d'electrodegradació basats en l'ús de l'electròlisi directa o de l'electròlisi indirecta. L'electròlisi directa correspon a la reacció electròdica del propi contaminant, però això només succeeix en la reducció catòdica d'alguns compostos orgànics halogenats i dels ions metàl·lics. També es considera l'oxidació anòdica com un mètode d'electròlisi directa, on l'aigua és oxidada a oxigen en un ànode d'alt sobrepotencial d'aquest gas, tot formant radical hidroxil OH" adsorbit sobre l'ànode com a intermedi, el qual és l'agent oxidant dels contaminants. En l'electròlisi indirecta tenen lloc reaccions químiques en dissolució entre els contaminants i una espècie generada per un dels elèctrodes d'una cel·la electrolítica. Els seus mètodes més importants són: la degradació amb un mediador redox (com el Ag2+/Ag+, el Fe3+/Fe2+, el Co3+/Co2+ i el Zn2+/Zn, una forma del qual és produïda a l'elèctrode i és la que reacciona amb el contaminant, donant lloc a la forma inicial del mateix mediador i al derivat degradat del contaminant), l'electrogeneració anòdica d'un oxidant fort (com ara l'O3 i el ClO, el qual pot oxidar al contaminant en la pròpia cel·la electrolítica o en un reactor separat d'ella) i l'electrogeneració catòdica del peròxid d'hidrogen a partir de la reducció bielectrònica de l'oxigen en un càtode de grafit o en un càtode de difusió, on s'aprofita la reacció entre el H2O2 electrogenerat i el Fe2+ addicionat al medi àcid (reacció de Fenton) per a produir radicals hidroxil, els quals són molt més efectius per a degradar els contaminants que els produïts per l'oxidació anòdica de l'aigua. Vegeu també ^producció anòdica de l'oxigen^
  • ca  electrodeposició, n f
  • ca  deposició electrolítica, n f sin. compl.
  • es  deposición electrolítica
  • es  electrodeposición
  • en  electrodeposition
  • en  electrolytic deposition

Electroquímica

Definició
Procés de reducció d'un catió metàl·lic present en una dissolució sobre el càtode d'una cel·la electrolítica amb la deposició del metall resultant sobre la xarxa cristal·lina del material catòdic, el qual pot estar constituït pel mateix o un altre metall. En aquest procés es genera un electrodipòsit en dues fases: a) la nucleació del metall depositat i el creixement dels nuclis sobre la superfície del càtode fins a la formació d'una pel·lícula contínua; b) el creixement posterior en gruix d'aquesta pel·lícula. A densitat de corrent constant, la nucleació inicial es dóna a un sobrepotencial elevat, però un cop s'han format els nuclis, l'electrodipòsit creix a sobrepotencials menors. A la fase de creixement de l'electrodipòsit, tenen lloc les etapes següents: a) el transport del catió cap a la superfície del càtode; b) la transferència electrònica a la interfase electroquímica per a produir un àtom adsorbit o adàtom; c) la difusió de l'adàtom sobre la superfície; d) la incorporació de l'adàtom en una posició de la xarxa cristal·lina. La morfologia de l'electrodipòsit depèn de la velocitat relativa de les etapes en les condicions de l'electròlisi. A densitats de corrent baixes, els electrodipòsits solen ser policristal·lins, amb molts límits de gra i moltes imperfeccions, com ara dislocacions, mentre que a densitats de corrent altes, són dendrítics o pulverulents, cosa que en general no és convenient per als recobriments metàl·lics. Es realitza una electrodeposició, per exemple, en l'electroxapatge. El concepte d'electrodeposició també s'estén al procés d'obtenció d'un recobriment de qualsevol material orgànic o inorgànic, com ara un òxid metàl·lic, sobre un elèctrode mitjançant una oxidació o una reducció. Un exemple n'és la preparació de films d'un polímer conductor a partir de l'oxidació anòdica de compostos heteroaromàtics com el pirrole, l'anilina i el tiofè. Vegeu també ^transport de matèria^.

Nota

  • Imatges_electroquímica 067 (esquema d'una electrodeposició en què un àtom metàl·lic procedent de la dissolució s'adsorbeix sobre una capa inferior d'àtoms (vista des de sobre) i es difon superficialment fins a una posició de la xarxa cristal·lina del mateix metall)
  • ca  electrodiàlisi, n f
  • es  electrodiálisis
  • en  electrodialysis

Electroquímica

Definició
Procediment de separació iònica que aprofita la propietat que tenen determinades membranes de permetre el pas als ions d'un signe determinat sota l'acció d'un camp elèctric. Les aplicacions més importants de l'electrodiàlisi són el dessalatge de l'aigua salabrosa, la recuperació d'àcids i àlcalis a partir de les seves sals i la purificació de dissolucions contaminades amb baixes concentracions de sals. Els aparells d'electrodiàlisi són formats per un conjunt de cel·les, cadascuna de les quals és constituïda per un gran nombre de membranes que són, alternativament, selectives d'anions i selectives de cations, tot i que també és possible d'emprar en alguns casos membranes que per una cara subministren ions hidroni i per l'altra, ions hidròxid. En un dels extrems de la cel·la hi ha l'ànode, i en l'altre, el càtode, els quals estableixen el camp elèctric al seu interior. A la figura es veu que l'aigua salabrosa és introduïda al compartiment entre les membranes i el camp elèctric provoca que els anions, en moure's vers l'ànode, travessin les membranes aniòniques i passin al compartiment contigu, d'on ja no poden sortir, mentre que els cations fan el procés contrari en moure's cap al càtode i travessar les membranes catiòniques. El resultat és que part de l'aigua tractada es dilueix (es converteix en aigua dessalada), mentre que augmenta la concentració de sals en la resta de l'aigua (es converteix en salmorra). Vegeu tembé ^membrana aniònica^, ^membrana catiònica^ i ^membrana bipolar^.

Nota

  • Imatges_electroquímica 076 (electrodiàlisi de l'aigua salada)
  • ca  electroquímica electròdica, n f
  • ca  electròdica, n f sin. compl.
  • es  electródica
  • es  electroquímica electródica
  • en  electrodic electrochemistry
  • en  electrodics

Electroquímica

Definició
Branca de l'electroquímica que estudia els processos de transferència de càrrega que tenen lloc a la superfície dels elèctrodes. A l'arbre d'estructuració de l'electroquímica es detallen les seves principals àrees. Considera l'equilibri electroquímic que té lloc en la doble capa electroquímica entre un elèctrode i una dissolució d'un electròlit, i explica el comportament d'una pila galvànica i d'una bateria a partir del concepte de potencial d'elèctrode. Utilitza la cinètica electròdica per a tractar la transferència de càrrega d'ions o molècules neutres, els quals són afectats pel transport de matèria i molts cops són acompanyats de reaccions químiques, d'adsorció, de formació de noves fases, etc. També contempla l'ús de les tècniques electroquímiques per a caracteritzar un procés electròdic, molts dels quals són de caire industrial.