8/17/2019 Teoria de Potenciales Mixtos

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TEORIA DE POTENCIALES MIXTOS

La teoría del potencial mixto fue desarrollada por C. Wagner y W. Traud en 1930 con la nalidad de analizar distintas reaccioneselectrouímicas ocurriendo de manera simult!neamente en la mismainterface metal " soluci#n$ un e%emplo pr!ctico de tal proceso loconstituye la corrosi#n.

&urante una reacci#n electrouímica no puede existir una

acumulaci#n de carga el'ctrica.

Las reacciones electrouímicas est!n compuestas de dos o m!sreacciones parciales de oxidaci#n y reducci#n. La segunda (ip#tesises una rearmaci#n de la ley de conser)aci#n de carga* por lo uedurante la corrosi#n de un metal aislado el'ctricamente* la )elocidadtotal de oxidaci#n de+e ser igual a la )elocidad total de reducci#n.,asados en la teoría del potencial mixto y con la ayuda de losdiagramas - )s log i* es posi+le analizar muc(os pro+lemas decorrosi#n* así como tam+i'n determinar de manera r!pida la)elocidad de corrosi#n de metales en medios acuosos* comparados alos m'todos relacionados con la p'rdida de peso los cuales reuierendías y meses para proporcionar una informaci#n similar.

• e reuiere el principio de conser)aci#n de carga para aplicarlas ecuaciones de polarizaci#n com+inada a cualuier n/merode reacciones de semicelda ue ocurren simult!neamente enuna supercie conductora.

• La )elocidad total de oxidaci#n de+e ser igual a la )elocidadtotal de reducci#n. -s decir* la suma de las corrientes deoxidaci#n an#dica de+e ser igual a la suma de las corrientes dereducci#n cat#dica. -sto de+e ser )erdad para e)itar laacumulaci#n de carga en el electrodo.

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• Los potenciales de electrodos de las semiceldas -n2n4 y-5254 no pueden coexistir por separado en una supercieel'ctricamente conductora.

• Cada uno de+e polarizar o cam+iar potencial a un )alorintermedio com/n* -corr* ue se llama el potencial de corrosi#n*-corr se conoce como un potencial mixto* ya ue es unacom+inaci#n o mezcla de los potenciales de electrodo de mediacelda para las reacciones.

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• Como las reacciones polarizan en la misma supercie* lospotenciales de electrodo de las semiceldas cam+ianrespecti)amente* seg/n las ecuaciones de polarizaci#ncom+inada* (asta ue llegan a ser iguales en -corr.

Cualuier reacci#n electrouímica puede ser di)idida en dos o m!sreacciones parciales de oxidaci#n y reducci#n.

ELECTRODO MIXTO

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6n electrodo mixto es el resultado de dos reacciones electrouímicasocurriendo simult!neamente en una interface metal2electrolito* une%emplo pr!ctico lo constituye la corrosi#n del zinc en un medio !cido.La 7ig. 8.1 muestra el zinc inmerso en una soluci#n !cida conteniendo

pocos iones n$ en tales condiciones* se o+ser)ar! la corrosi#n delzinc de acuerdo a las dos reacciones

:eacci#n an#dica n   n4 4e

:eacci#n cat#dica 45 4e   54 -sto

-sto indica ue existir!n dos reacciones distintas ocurriendo so+re elzinc* una correspondiente a la disoluci#n del zinc* la cual li+eraelectrones* y la otra es la reducci#n de iones (idr#geno* la cualacepta electrones$ esto constituye un electrodo mixto.

Potencial mixto

;ara un electrodo* como en el caso del co+re inmerso en una soluci#nde Cu Cu4 4e* esprecisamente lo contrario de la reacci#n de reducci#n Cu4 4e >Cu. -n el euili+rio* las dos reacciones proceden a la misma)elocidad* y se o+ser)a un potencial de euili+rio para el electrodo*dado por la ecuaci#n de ?ernst. in em+argo* considerando ele%emplo anterior* durante la corrosi#n del zinc en un medio !cido

ocurren dos reacciones diferentes ue proceden irre)ersi+lementeso+re la supercie del zinc. -n reposo* en la ausencia de algunacorriente el'ctrica impuesta externamente* el zinc se corroer! a unpotencial ue no es re)ersi+le* y no puede ser calculado por laecuaci#n de ?ernst. -l potencial de reposoue resulta de estas dos reacciones esentonces un potencial mixto* y por lo tanto*de+ido a la oxidaci#n met!lica*correspondería al potencial de corrosi#n-corr. u )alor cae entre los potenciales deeuili+rio de las dos reacciones

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participantes* en este caso* entre el 4 5 e- y n e- . La cin'tica decada una de estas reacciones y sus polarizaciones relati)as dependende condiciones particulares tales como las características de sumedio. ;or lo tanto* el )alor real del potencial de corrosi#n depende

de auellas )aria+les ue afectan la cin'tica de las reacciones ueparticipan en el proceso corrosi)o.