Ηλεκτροχημεία. Εισαγωγή στη μελέτη της ηλεκτροχημείας

Η Ηλεκτροχημεία είναι ένας κλάδος της Χημείας που μελετά τη χρήση των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής, στον οποίο υπάρχει μεταφορά ηλεκτρόνια, για το σχηματισμό ηλεκτρικού ρεύματος, καθώς και την αντίστροφη διαδικασία: σχηματισμός χημικής ενέργειας μέσω ενέργειας ηλεκτρικός.

Έτσι, η Ηλεκτροχημεία συνήθως χωρίζεται σε δύο μέρη:

• Μετατροπή χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια

Αυτή είναι η μελέτη του στοίβες (ή ηλεκτροχημικά κύτταρα) και μπαταρίες, οι οποίες είναι συσκευές όπου τοποθετούνται χημικά είδη για να αντιδράσουν αυθόρμητα, με μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ τους, μία εκ των οποίων μειώνεται και η άλλη οξειδώνεται. Αυτή η μεταφορά ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος και γι 'αυτό ονομάζονται επίσης αυτές οι συσκευές συσσωρευτές.

Η διαφορά μεταξύ κυψελών και μπαταριών είναι ότι οι πρώτες αποτελούνται από δύο μόνο ηλεκτρόδια (μια κάθοδο (θετικός πόλος όπου λαμβάνει χώρα μείωση) και μια άνοδος (αρνητικός πόλος όπου συμβαίνει οξείδωση)) και ένα ηλεκτρολύτης (Ion αγώγιμο διάλυμα ονομάζεται επίσης γέφυρα αλατιού) Οι μπαταρίες, από την άλλη πλευρά, σχηματίζονται από πολλά κελιά συνδεδεμένα σε σειρά, όπου ο θετικός πόλος του ενός συνδέεται με τον αρνητικό πόλο του άλλου, και ούτω καθεξής. Για παράδειγμα, η μπαταρία μολύβδου που χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα αποτελείται από έξι κελιά με δύναμη ηλεκτροκινητήρα ίση με 2 V έκαστη. Επομένως, αυτή η μπαταρία έχει 12V.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

Όταν τελειώνει η χημική αντίδραση, η ενέργεια σταματά να παρέχεται. Αυτό ισχύει για τις μπαταρίες προκριματικές εκλογές κόμματος, τι δεν είναι επαναφορτιζόμενες. Από την άλλη πλευρά, στην περίπτωση αναστρέψιμων αντιδράσεων, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί ηλεκτρικό ρεύμα έτσι ώστε να εμφανιστεί η αντίστροφη αντίδραση και τα αντιδραστήρια να σχηματιστούν ξανά. Αυτά είναι κυψέλες ή μπαταρίες επαναφορτιζόμενη, που ονομάζεται δευτερεύων.

• Μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε χημική ενέργεια:

είναι για το ηλεκτρόλυση, μια διαδικασία κατά την οποία ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται μέσω ενός μέσου στην υγρή κατάσταση που έχει ιόντα, παράγοντας χημικές αντιδράσεις. Εάν το υγρό είναι λιωμένη ουσία, λέμε ότι είναι πύρινη ηλεκτρόλυση. Αλλά αν είναι μια υδατική λύση, τότε έχουμε υδατική ηλεκτρόλυση.

Η ηλεκτρόλυση πραγματοποιείται σε έναν ηλεκτρολυτικό κάδο, όπου τοποθετείται το υγρό και δύο ηλεκτρόδια (συνήθως αδρανή, κατασκευασμένα από λευκόχρυσο ή γραφίτη) βυθίζονται σε αυτό. Αυτά τα ηλεκτρόδια συνδέονται με μια γεννήτρια που τροφοδοτεί το ηλεκτρικό ρεύμα.

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Ηλεκτροχημεία"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletroquimica.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.