الكيمياء الكهربية هي فرع من فروع الكيمياء يدرس استخدام تفاعلات الأكسدة والاختزال ، حيث يتم نقل الإلكترونات ، لتشكيل التيار الكهربائي ، وكذلك العملية العكسية: تشكيل الطاقة الكيميائية من خلال الطاقة كهربائي.
وهكذا تنقسم الكيمياء الكهربية عادة إلى قسمين:
- تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية
هذه هي دراسة مداخن (أو الخلايا الكهروكيميائية) و البطاريات، وهي أجهزة توضع فيها أنواع كيميائية لتتفاعل تلقائيًا ، مع انتقال الإلكترون بينها ، أحدهما يتقلص والآخر يتأكسد. يتم استخدام هذا النقل للإلكترونات لتوليد تيار كهربائي وهذا هو سبب تسمية هذه الأجهزة أيضًا المراكم.
الفرق بين الخلايا والبطاريات هو أن الأولى تتكون من قطبين فقط (القطب الموجب حيث يحدث الاختزال) والأنود (القطب السالب حيث تحدث الأكسدة)) و أ بالكهرباء (يسمى محلول التوصيل الأيوني أيضًا جسر الملح). من ناحية أخرى ، تتكون البطاريات من عدة خلايا متصلة في سلسلة ، حيث يتم توصيل القطب الموجب لأحدهما بالقطب السالب للآخر ، وهكذا. على سبيل المثال ، تتكون بطارية الرصاص المستخدمة في السيارات من ست خلايا بقوة دافعة كهربائية تساوي 2 فولت لكل منها. لذلك ، هذه البطارية لديها 12V.
عندما ينفد التفاعل الكيميائي ، يتوقف توفير الطاقة. هذه هي حالة البطاريات الانتخابات التمهيدية، ماذا او ما غير قابلة لإعادة الشحن. من ناحية أخرى ، في حالة التفاعلات العكسية ، من الضروري تطبيق تيار كهربائي بحيث يحدث التفاعل العكسي وتتشكل المواد المتفاعلة مرة أخرى. هذه خلايا أو بطاريات قابلة للشحن، اتصل ثانوي.
- تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية:
فهو يقع في حوالي التحليل الكهربائي، وهي عملية يتم فيها تمرير تيار كهربائي عبر وسط في الحالة السائلة يحتوي على أيونات ، مما ينتج عنه تفاعلات كيميائية. إذا كان السائل مادة منصهرة ، نقول إنه أ التحليل الكهربائي البركاني. ولكن إذا كان محلولًا مائيًا ، فعندئذ يكون لدينا التحليل الكهربائي المائي.
يتم إجراء التحليل الكهربائي في وعاء إلكتروليتي ، حيث يوضع السائل ويغمر فيه قطبان (عادة خاملان ، مصنوعان من البلاتين أو الجرافيت). هذه الأقطاب متصلة بمولد يمد التيار الكهربائي.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء