DET Elektrokemi er en gren af fysisk kemi, der studerer reaktionerne, hvor der er elektronoverførsel (oxireduktionsreaktioner) og dens konvertering til elektrisk energi såvel som den modsatte proces, det vil sige konvertering af elektrisk energi til energi kemi.
Den første proces er, hvad der finder sted i Batterier. Batterier er enheder dannet af to elektroder (en positiv pol, som er katoden, og en negativ pol, som er anoden), ud over en elektrolyt (ledende opløsning). Elektroner overføres af en ekstern leder fra anoden til katoden og danner en elektrisk strøm, der bruges til at tænde en eller anden enhed. Batterier består af flere celler, der er tilsluttet i serie eller parallelt.
Dette er en spontan proces, og energi tilføres, indtil den kemiske reaktion er opbrugt (som det er tilfældet med primære celler og batterier, såsom Leclanché-tørcellen og batteriet alkalisk) eller, i tilfælde af reversible reaktioner, kan der anvendes en potentiel forskel, og reaktionen vendes, danner reaktanterne igen og genoplader batteriet, der er klar til brug igen (dette er tilfældet med batterier og sekundære batterier, såsom bly, der bruges i biler og lithiumion, der bruges i apparater mobiltelefoner).
Primære celler og batterier i forgrunden og i det andet genopladning af sekundære batterier (bly og lithiumion)
Den omvendte proces er ikke spontan og kaldes elektrolyse. Elektrolyse er passage af elektrisk strøm, der kommer fra en generator, såsom en celle eller et batteri, gennem en ionisk væske. Hvis væsken er et smeltet stof, har vi en magtfri elektrolyse, men hvis det er en vandig løsning, har vi en vandig elektrolyse.
Når den elektriske strøm føres over det flydende medium, "trækker" generatoren elektronerne fra den positive pol (anode - det er det modsatte af batteri) i den elektrolytiske celle og overfører dem til den negative pol (katoden), dvs. katoden gennemgår reduktion og anoden gennemgår oxidation. Således omdannes den elektriske energi leveret af generatoren til redoxreaktioner (kemisk energi). Nedenfor er en vandelektrolyseskema:
Vandelektrolyseskema
Elektrolyse anvendes bredt industrielt til produktion af vigtige stoffer, såsom aluminium, chlorgas, metallisk natrium og til oprensning eller beskyttelse af forskellige metaller, som ved galvaniserings- eller galvaniseringsprocesser, der består i belægning af et eller andet objekt med et metal, såsom forsølvning, kobberbelægning, fornikling, forgyldning og kromering; når stål er belagt med zink, kaldes det galvanisering.
I afsnittet om Elektrokemi på vores hjemmeside finder du flere detaljer om alle aspekter relateret til celler og batterier samt elektrolyse.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletroquimica.htm