Elektrokemi er en gren af kemi, der studerer brugen af redoxreaktioner, hvor der er overførsel af elektroner, til dannelse af elektrisk strøm såvel som omvendt proces: dannelse af kemisk energi gennem energi elektrisk.
Således er elektrokemi normalt opdelt i to dele:
- Konvertering af kemisk energi til elektrisk energi
Dette er studiet af stakke (eller elektrokemiske celler) og batterier, som er enheder, hvor kemiske arter placeres til at reagere spontant, med elektronoverførsel imellem, hvoraf den ene reducerer og den anden oxiderer. Denne overførsel af elektroner bruges til at generere elektrisk strøm, og derfor kaldes disse enheder også akkumulatorer.
Forskellen mellem celler og batterier er, at førstnævnte består af kun to elektroder (en katode (positiv pol, hvor reduktion forekommer) og en anode (negativ pol, hvor oxidation forekommer)) og -en elektrolyt (Ionledende opløsning også kaldet saltbro). Batterier, på den anden side, er dannet af flere celler, der er forbundet i serie, hvor den ene positive pol er forbundet med den anden pol af den anden osv. For eksempel består blybatteriet, der anvendes i biler, af seks celler med en elektromotorisk kraft, der er lig med 2 V hver. Derfor har dette batteri 12V.
Når den kemiske reaktion løber ud, stopper energien med at blive leveret. Dette er tilfældet med batterier primærvalg, hvad er ikke genopladelige. På den anden side er det i tilfælde af reversible reaktioner nødvendigt at anvende en elektrisk strøm, så den omvendte reaktion opstår, og reaktanterne dannes igen. Disse er celler eller batterier genopladelig, hedder sekundær.
- Omdannelse af elektrisk energi til kemisk energi:
det handler om elektrolyse, en proces, hvor en elektrisk strøm ledes gennem et medium i flydende tilstand, der indeholder ioner, der producerer kemiske reaktioner. Hvis væsken er et smeltet stof, siger vi, at det er en magtfri elektrolyse. Men hvis det er en vandig løsning, så har vi en vandig elektrolyse.
Elektrolyse udføres i et elektrolytisk kar, hvor væsken placeres, og to elektroder (normalt inaktive, lavet af platin eller grafit) nedsænkes i den. Disse elektroder er forbundet til en generator, der leverer den elektriske strøm.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
