L'elettrochimica è una branca della chimica che studia l'uso delle reazioni redox, in cui vi è trasferimento di elettroni, per la formazione di corrente elettrica, nonché il processo inverso: formazione di energia chimica attraverso l'energia elettrico.
Pertanto, l'elettrochimica è solitamente divisa in due parti:
- Conversione di energia chimica in energia elettrica
Questo è lo studio di pile (o celle elettrochimiche) e batterie, che sono dispositivi in cui le specie chimiche sono poste a reagire spontaneamente, con trasferimento di elettroni tra loro, uno dei quali si riduce e l'altro si ossida. Questo trasferimento di elettroni viene utilizzato per generare corrente elettrica ed è per questo che questi dispositivi vengono anche chiamati accumulatori.
La differenza tra celle e batterie è che le prime sono composte da soli due elettrodi electrode (un catodo (polo positivo dove avviene la riduzione) e un anodo (polo negativo dove avviene l'ossidazione)) e un elettrolita (Soluzione conduttrice di ioni chiamata anche ponte salino). Le batterie, invece, sono formate da più celle collegate in serie, in cui il polo positivo dell'una è collegato al polo negativo dell'altra, e così via. Ad esempio, la batteria al piombo utilizzata nelle automobili è composta da sei celle con una forza elettromotrice pari a 2 V ciascuna. Pertanto, questa batteria ha 12V.
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Quando la reazione chimica si esaurisce, l'energia smette di essere fornita. Questo è il caso delle batterie primarie, che cosa non sono ricaricabili. Nel caso invece di reazioni reversibili, è necessario applicare una corrente elettrica in modo che avvenga la reazione inversa e si formino nuovamente i reagenti. Queste sono celle o batterie ricaricabile, chiamato secondario.
- Conversione di energia elettrica in energia chimica:
si tratta di elettrolisi, un processo in cui una corrente elettrica viene fatta passare attraverso un mezzo allo stato liquido che ha ioni, producendo reazioni chimiche. Se il liquido è una sostanza fusa, diciamo che è a elettrolisi ignea. Ma se è una soluzione acquosa, allora abbiamo a elettrolisi acquosa.
L'elettrolisi viene effettuata in una vasca elettrolitica, dove viene posto il liquido e in essa sono immersi due elettrodi (solitamente inerti, di platino o di grafite). Questi elettrodi sono collegati ad un generatore che fornisce la corrente elettrica.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Elettrochimica"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletroquimica.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
Chimica
Applicazioni di elettrolisi, galvanica, nichelatura, cromatura, nichel, cromo, catodo, sodio, alluminio, cloro, soda caustica, gas idrogeno, elettrolisi ignea, elettrolisi acquosa, metalli alcalini, terre alcaline, gas cloro.
