¿Qué significa Reacción Catódica?
La reacción catódica se refiere a un proceso electroquímico que ocurre en el cátodo de una celda galvánica, donde se produce la reducción de cationes al recibir electrones. Este fenómeno es crucial en aplicaciones como baterías y corrosión, ya que afecta el rendimiento y la longevidad de los dispositivos eléctricos.
Se trata de una corrosión de tipo pf en la que los iones de hidrógeno se reducen a sus átomos. Este proceso produce gas hidrógeno cuando estos iones reaccionan con electrones en el cátodo. La reducción de iones de hidrógeno a hidrógeno gaseoso se caracteriza por muchos cambios que incluyen la reducción de la naturaleza ácida del electrolito.
Los iones de hidrógeno ácidos se reducen a iones de hidroxilo alcalinos, situación que altera el equilibrio de los dos iones. Como resultado, el electrolito en el lado catódico se vuelve más alcalino en comparación con el lado del ánodo. Se puede utilizar un indicador de pH para demostrar la existencia de reacciones catódicas en metales en corrosión.
Industriapedia explica la reacción catódica
Hay varias cosas que deben tenerse en cuenta durante la aparición de reacciones catódicas. Estos incluyen la reducción del número de oxidación, una condición conocida como reducción, y la ganancia de electrones en el cátodo.
Las reacciones catódicas se pueden representar mediante ecuaciones de reacción como las siguientes:
En revolución de hidrógeno: 2H + (aq) + 2e- == H2 (g)
Esta es una reacción de media celda en el cátodo, pero la ecuación completa contiene la reacción anódica.
Otras reacciones son:
Soluciones ácidas: O2 + 4H + 4e- == 2H2O
Soluciones neutras / básicas: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-
Reducción de iones metálicos: Fe3 + + e- == Fe2 +
Deposición de metal: Cu2 + + 2e- == Cu (s)
Las reacciones catódicas se pueden prevenir utilizando métodos de protección catódica. Hay dos métodos principales que se pueden utilizar para prevenir reacciones catódicas en la corrosión:
? Acoplamiento de estructuras como el hierro con un metal más activo como el magnesio o el zinc. El metal activo se convierte en el ánodo de sacrificio y el menos activo se convierte en el cátodo, ya que los electrones fluyen del metal activo al metal menos activo. El zinc se convierte en el ánodo mientras que la estructura del hierro se convierte en el cátodo. Esta es una celda galvánica con zinc como ánodo y hierro como cátodo.
? Se imprime corriente continua entre la estructura y el ánodo inerte. Dado que los electrones fluyen del ánodo al cátodo, la estructura está protegida contra la destrucción porque no se pierden electrones en el proceso. El bajo voltaje de CC se imprime luego en el área entre el cátodo y el ánodo, con el ánodo enterrado. El método más simple es el uso de un ánodo de sacrificio.
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