1. Integrantes: Elizabeth Inostroza R.
Karina Silva F.
Profesores: Arturo Squella
Claudia Yañez
Ayudante: Gabriel Valdivia
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2. Una reacción muy especial…
 En disoluciones ácidas
 En disoluciones alcalinas
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3. Importancia del desprendimiento
electródico de H2
 Producción industrial de hidrógeno.
 Producción industrial de agua pesada, D2O.
 Electrodeposición de metales.
 Revelar tendencias en la velocidad de reacción en
función de las propiedades del sustrato.
 El papel dominante en la Teoría de la corrosión de los
metales en medio ácido.
 Prototipo de una reacción electródica.
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4. Desprendimiento de hidrógeno: un
prototipo de una reacción electródica
 Transferencia de carga
 Pasos consecutivos
 Formación de un producto intermediario adsorbido
 Reactivo iónico en disolución ácida
 Reactivo neutro en disoluciones alcalinas
 Producto gaseoso
 Control de velocidad por la difusión de iones
hidrógeno en disolución
 Reacción química a continuación de la transferencia de
carga
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5. Posibles caminos para la reacción
en que se desprende hidrógeno
 Los protones hidratados se electronizan para formar
átomos neutros
 Electronización de las moléculas de agua para dar
iones hidroxilos
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6. ¿Cómo el hidrógeno adsorbido se
desprende de la superficie?
 Si el primer paso del desprendimiento de hidrógeno
consiste en una adsorción, el segundo debe ser una
desorción.
 Dos posibles mecanismos:
1. Desorción Química
2. Desorción electródica
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7. Desorción Química
(recombinación catalítica)
 Tafel sugirió un paso de desorción que no conlleva
transferencia de carga
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8. Desorción Química
8

9. Desorción electródica
(recombinación ión-átomo)
 Kovosew y Nekrassow sugirieron que los átomos de
hidrógeno se escapan de la superficie por otro camino
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10. Desorción electródica
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11.  Por lo tanto, los dos caminos de reacción básicos son:
a) La descarga, D, seguida de la desorción química
(DQ)
b) La descarga, seguida de la desorción electroquímica
(DE)
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12. 12
¿Qué mecanismos son posibles para
el desprendimiento de hidrógeno?

13.  Se han sugerido dos caminos de reacción para el
desprendimiento de hidrógeno y cada uno de estos dos
caminos es una reacción de dos pasos.
1. El camino de la desorción química
1. El camino de la desorción electródica
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14. 14
¿Cómo se sabe el camino y el paso
determinante de la velocidad para
la reacción de desprendimiento de
hidrógeno?

15. 15
a)Determinación de la densidad de corriente
de canje

16. b) Determinación del coeficiente de transferencia
- Camino de desorción química
caso 1
La densidad de corriente para el paso de descarga viene
dada por la ecuación de Butler-Volmer
Suponiendo que el recubrimiento con hidrógeno
adsorbido es bajo, es decir,
En este caso, el coeficiente de transferencia es igual al
factor de simetría, es decir, = β
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Paso de descarga
determina la velocidad

17. caso 2:
La densidad de la corriente de electronización viene
dada por
Pero la velocidad de desorción química es
En donde es la concentración de átomos de
hidrógeno adsorbidos para un recubrimiento , es
decir, es la concentración cuando
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Paso de desorción química
determina la velocidad

18. Combinando las ecuaciones anteriores
Ahora puede utilizarse la hipótesis de casi equilibrio
para el paso de descarga
O bien,
Es decir,
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19. Si , se deduce de la ecuación
anterior que
Sustituyendo en la ecuación se obtiene:
Así, el coeficiente de transferencia para la desorción
química que determina la velocidad, precedido por un
paso de descarga en casi equilibrio, resulta ser
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20. -Desorción electródica
Para un paso determinante de la velocidad de
descarga, seguido de un paso de desorción electródica,
en casi equilibrio
Se puede demostrar que = β = ½ , utilizando la
fórmula general ( ) para
Con
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21.  De esta forma, independientemente de si el
mecanismo es una descarga determinante de velocidad
seguida de un paso de casi equilibrio de desorción
química o electródica, = β = ½. En tal situación, el
valor de es un criterio inadecuado para diagnosticar
el mecanismo de reacción.
 Por otro lado, la desorción química como paso
determinante de la velocidad es casi el único
mecanismo que da 2 de coeficiente de transferencia.
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22. 22

23. c)Número o índice estequeométrico, ν

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24. 24

25.  Por lo tanto, conocer el número estequeométrico
proporciona acerca del camino y del paso
determinante de la reacción general.
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