DAS Elektrochemie ist ein Teilgebiet der Physikalischen Chemie, das die Reaktionen untersucht, bei denen ein Elektronentransfer (Oxy-Reduktionsreaktionen) und seine Umwandlung in elektrische Energie, sowie der umgekehrte Vorgang, also die Umwandlung von elektrischer Energie in Energie Chemie.
Der erste Prozess findet in der Batterien. Batterien sind Geräte, die aus zwei Elektroden (einem positiven Pol, der die Kathode ist, und einem negativen Pol, der Anode) zusätzlich zu einem Elektrolyten (leitfähige Lösung) bestehen. Elektronen werden durch einen externen Leiter von der Anode zur Kathode übertragen und bilden einen elektrischen Strom, der verwendet wird, um ein Gerät einzuschalten. Batterien bestehen aus mehreren Zellen, die in Reihe oder parallel geschaltet sind.
Dies ist ein spontaner Vorgang und es wird Energie zugeführt, bis die chemische Reaktion erschöpft ist (wie bei Primärzellen und Batterien wie der Leclanché-Trockenzelle und der Batterie alkalisch), oder bei reversiblen Reaktionen kann eine Potentialdifferenz angelegt und die Reaktion umgekehrt werden, wodurch die Reaktanten wieder gebildet und die Batterie wieder aufgeladen wird wieder einsatzbereit ist (dies ist der Fall bei Batterien und Sekundärbatterien wie Blei, verwendet in Autos, und Lithium-Ionen, verwendet in Geräten) Handys).
Primärzellen und Batterien im Vordergrund und im zweiten das Aufladen von Sekundärbatterien (Blei und Lithium-Ionen)
Der inverse Prozess hingegen ist nicht spontan und heißt Elektrolyse. Elektrolyse ist der Durchgang von elektrischem Strom, der von einem Generator, wie einer Zelle oder Batterie, durch eine ionische Flüssigkeit kommt. Wenn die Flüssigkeit eine geschmolzene Substanz ist, haben wir a Eruptivelektrolyse, aber wenn es eine wässrige Lösung ist, haben wir a wässrige Elektrolyse.
Beim Durchleiten des elektrischen Stroms über das flüssige Medium "zieht" der Generator die Elektronen vom Pluspol (Anode - es ist das Gegenteil von Batterie) der Elektrolysezelle und überträgt sie auf den Minuspol (Kathode), d.h. die Kathode wird reduziert und die Anode erfährt Oxidation. Dabei wird die vom Generator gelieferte elektrische Energie in Redoxreaktionen (chemische Energie) umgewandelt. Unten ist ein Wasserelektrolyseschema:
Schema der Wasserelektrolyse
Die Elektrolyse wird industriell in großem Umfang bei der Herstellung wichtiger Substanzen wie Aluminium, Chlorgas, metallischem Natrium und zur Reinigung oder zum Schutz verschiedener Metalle eingesetzt. B. bei Galvanik- oder Galvanikprozessen, die darin bestehen, einen Gegenstand mit einem Metall zu beschichten, wie z. B. Versilbern, Verkupfern, Vernickeln, Vergolden und Chromatierung; Wird Stahl mit Zink beschichtet, spricht man von Verzinkung.
In der Rubrik Elektrochemie auf unserer website finden sie mehr details zu allen aspekten rund um zellen und batterien sowie elektrolyse.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletroquimica.htm