En electroquímica , la polarización es un término colectivo para ciertos efectos secundarios mecánicos (de un proceso electroquímico) por los cuales se desarrollan barreras aislantes en la interfaz entre el electrodo y el electrolito . Estos efectos secundarios influyen en los mecanismos de reacción , así como en la cinética química de la corrosión y la deposición de metales . [1] : 56 En una reacción, los reactivos atacantes pueden desplazar los electrones de enlace . Este desplazamiento electrónico a su vez puede deberse a ciertos efectos, algunos de los cuales son permanentes ( efectos inductivos y mesoméricos ), y otros son temporales ( efecto electromérico ). Aquellos efectos que operan permanentemente en la molécula se conocen como efectos de polarización, y aquellos efectos que se ponen en juego mediante el reactivo atacante (y a medida que se elimina el reactivo atacante, el desplazamiento electrónico desaparece) se conocen como efectos de polarizabilidad.
El término "polarización" se deriva del descubrimiento, a principios del siglo XIX, de que la electrólisis hace que los elementos de un electrolito sean atraídos hacia uno u otro polo , es decir, que los gases se polarizan hacia los electrodos. Por lo tanto, inicialmente la polarización era esencialmente una descripción de la electrólisis en sí misma y, en el contexto de las celdas electroquímicas, se utilizaba para describir los efectos sobre el electrolito (que entonces se denominaba "líquido de polarización"). Con el tiempo, a medida que se inventaron más procesos electroquímicos, el término polarización evolucionó para denotar cualquier efecto secundario mecánico (potencialmente indeseable) que se produce en la interfaz entre el electrolito y los electrodos.
Estos efectos secundarios mecánicos son:
Ambos efectos aíslan el electrodo del electrolito, impidiendo la reacción y la transferencia de carga entre ambos. Las consecuencias inmediatas de estas barreras son:
Cada una de estas consecuencias inmediatas tiene múltiples efectos secundarios. Por ejemplo, el calor afecta la estructura cristalina del material del electrodo. Esto, a su vez, puede influir en la velocidad de reacción, acelerar la formación de dendritas , deformar las placas o provocar una fuga térmica .
Los efectos secundarios mecánicos pueden ser deseables en algunos procesos electroquímicos; por ejemplo, ciertos tipos de electropulido y galvanoplastia aprovechan el hecho de que los gases desprendidos se acumularán primero en las depresiones de la placa. Esta característica se puede utilizar para reducir la corriente en las depresiones y expone las crestas y los bordes a corrientes más altas. La polarización no deseada se puede suprimir mediante una agitación vigorosa del electrolito o, cuando la agitación no es práctica (como en una batería estacionaria), con un despolarizador .