Az elektrokémia a kémia olyan ága, amely a redoxireakciók alkalmazását tanulmányozza, amelyekben a transzfer zajlik elektronok, az elektromos áram képződéséhez, valamint a fordított folyamathoz: kémiai energia képződése energián keresztül elektromos.
Így az elektrokémia általában két részre oszlik:
- A kémiai energia átalakítása elektromos energiává
Ez a tanulmány verem (vagy elektrokémiai cellák) és elemeket, amelyek olyan vegyületek, amelyeknél a vegyi anyagok spontán reakcióba lépnek, elektrontranszferrel, amelyek között az egyik redukál, a másik oxidálódik. Ezt az elektronátadást használják elektromos áram létrehozására, ezért hívják ezeket az eszközöket is akkumulátorok.
A cellák és az elemek közötti különbség az, hogy az előbbiek csak két elektródából állnak (katód (pozitív pólus, ahol redukció történik) és anód (negatív pólus, ahol oxidáció történik)) és a elektrolit (Ionvezető oldat, sóhídnak is nevezik). Az elemeket viszont több, egymásba kapcsolt cella képezi, amelyekben az egyik pozitív pólusa a másik negatív pólusához van kötve stb. Például az autókban használt ólomakkumulátor hat cellából áll, mindegyik 2 V-nak megfelelő elektromotoros erővel. Ezért ez az akkumulátor 12 V-os.
Amikor a kémiai reakció elfogy, az energiaellátás leáll. Az akkumulátorok esetében ez a helyzet előválasztások, mit nem tölthetők fel. Viszont reverzibilis reakciók esetén elektromos áramot kell alkalmazni, hogy az inverz reakció bekövetkezzék és a reaktánsok újra képződjenek. Ezek cellák vagy elemek újratölthető, hívták másodlagos.
- Az elektromos energia átalakítása kémiai energiává:
a elektrolízis, egy folyamat, amelynek során elektromos áram folyik közegben folyékony állapotban, amely ionokkal rendelkezik, és kémiai reakciókat eredményez. Ha a folyadék megolvadt anyag, akkor azt mondjuk, hogy a magmás elektrolízis. De ha vizes oldat, akkor van egy vizes elektrolízis.
Az elektrolízist egy elektrolitikus tartályban hajtják végre, ahol a folyadékot helyezik el, és két (általában inert, platinából vagy grafitból készült) elektródát merítenek bele. Ezek az elektródák egy elektromos áramot tápláló generátorhoz vannak csatlakoztatva.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
