La electroquímica

Una batería puede hacer que la corriente eléctrica fluya a través de un cable. ¿Qué contiene la batería que puede hacer que eso suceda? La corriente eléctrica es el movimiento de electrones de un lugar a otro. Hay electrones en todos los átomos, pero suelen permanecer en su lugar. ¿Qué puede hacer que los electrones se muevan de un lugar a otro? Tiene que ver con el hecho de que diferentes sustancias atraigan electrones con fuerzas distintas. Hay sustancias a las que no les importa recoger más electrones… y sustancias a las que les gustaría deshacerse de algunos de los suyos.

Y esto es algo que podemos utilizar. Aquí vemos un átomo que quiere deshacerse de electrones, y otro átomo que quiere conseguir algunos. Si dejamos que los átomos entren en contacto entre sí, se produce una reacción química. Los electrones se mueven de unas sustancias a otras. ¿Qué sucede si mantenemos las sustancias separadas, pero las conectamos con un cable de metal, un conductor? Una de las sustancias aún quiere ceder electrones, y la otra quiere conseguirlos.

La única forma de poder hacerlo es enviando los electrones a través del cable. Hemos creado… una batería. Hemos utilizado una reacción química para generar electricidad. Este ámbito de la química se llama electroquímica. El uso de reacciones químicas para producir electricidad es una parte de la electroquímica.

La otra parte hace justo lo contrario: aquí empleamos la electricidad para provocar reacciones químicas. Un ejemplo es cuando tenemos un metal en combinación con otras sustancias y queremos extraer el metal en estado puro. Los metales que forman parte de compuestos químicos han cedido electrones: han formado iones positivos. Aquí vemos algunos iones de aluminio, por ejemplo. Cuando hayan formado un compuesto, se habrán desprendido de tres electrones cada uno.

Si queremos aluminio en estado puro y metálico, los átomos deben recuperar tres electrones cada uno. El problema radica en que el aluminio es una sustancia con poca probabilidad de captar electrones: los átomos prefieren estar en su forma iónica. Tenemos que forzar a los electrones sobre los átomos. ¿Cómo podemos hacerlo? ¡Mediante la electricidad! Al conectar un cable de una batería, u otra fuente de corriente eléctrica, impulsamos los electrones hacia los iones de aluminio. Así, no tienen más remedio que recoger electrones, y hemos forzado una reacción química para que ocurra; usando la electricidad.

Estos dos tipos de reacciones son opuestas entre sí. En el primer ejemplo, las sustancias quieren reaccionar entre sí, transfiriendo electrones. Dejamos que lo consigan, pero solo si los electrones se desvían a través de un cable. En el otro ejemplo, los iones no quieren reaccionar. Pero los obligamos a hacerlo, impulsando electrones hacia ellos.

En el primer caso, la electricidad se genera mediante una reacción química. En el segundo, hacemos que ocurra la reacción química utilizando electricidad. Ambos son ejemplos de la electroquímica.