Elektrokeemia on keemia haru, mis uurib redoksreaktsioonide kasutamist, milles toimub ülekanne elektronid, nii elektrivoolu moodustamiseks kui ka vastupidiseks protsessiks: keemilise energia moodustumine energia kaudu elektriline.
Seega jaguneb elektrokeemia tavaliselt kaheks osaks:
- Keemilise energia muundamine elektrienergiaks
See on uuring korstnad (või elektrokeemilised elemendid) ja patareid, mis on seadmed, kus keemilised liigid on paigutatud reageerima spontaanselt, nende vahel on elektroniülekanne, millest üks vähendab ja teine oksüdeerub. Seda elektronide ülekannet kasutatakse elektrivoolu genereerimiseks ja seetõttu nimetatakse neid seadmeid ka akud.
Elementide ja patareide erinevus seisneb selles, et esimesed koosnevad vaid kahest elektroodist (katood (positiivne poolus, kus toimub reduktsioon) ja anood (negatiivne poolus, kus toimub oksüdatsioon)) ja a elektrolüüt (Iooni juhtiv lahus, mida nimetatakse ka soolasillaks). Patareisid seevastu moodustavad mitmed järjestikku ühendatud elemendid, milles ühe positiivne poolus on ühendatud teise negatiivse poolusega jne. Näiteks koosneb autodes kasutatav pliiaku kuuest elemendist, mille elektromotoorjõud on võrdne 2 V kumbaga. Seetõttu on sellel akul 12V.
Kui keemiline reaktsioon saab otsa, lakkab energia tarnimast. See kehtib patareide kohta esmased, mida pole uuesti laetavad. Teisest küljest on pöörduvate reaktsioonide korral vaja rakendada elektrivoolu, et pöördreaktsioon toimuks ja reaktandid moodustuksid uuesti. Need on elemendid või patareid laetav, helistas teisejärguline.
- Elektrienergia muundamine keemiliseks energiaks:
see on umbes elektrolüüs, protsess, mille käigus elektrivool juhitakse läbi vedelas olekus oleva keskkonna, millel on ioonid, põhjustades keemilisi reaktsioone. Kui vedelik on sula aine, ütleme, et see on a tardelektrolüüs. Aga kui see on vesilahus, siis meil on vesilahuse elektrolüüs.
Elektrolüüs viiakse läbi elektrolüütilises anumas, kuhu pannakse vedelik ja sinna sukeldatakse kaks elektroodi (tavaliselt inertset, plaatinast või grafiidist). Need elektroodid on ühendatud generaatoriga, mis varustab elektrivoolu.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
