אלקטרוכימיה היא ענף בכימיה החוקרת את השימוש בתגובות חמצון, בהן יש העברה של אלקטרונים, ליצירת זרם חשמלי, כמו גם לתהליך הפוך: יצירת אנרגיה כימית באמצעות אנרגיה חשמלי.
לפיכך, אלקטרוכימיה מחולקת בדרך כלל לשני חלקים:
- המרת אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית
זה המחקר של ערימות (אוֹ תאים אלקטרוכימיים) ו סוללות, שהם מכשירים שבהם מניחים מינים כימיים להגיב באופן ספונטני, כאשר ביניהם העברת אלקטרונים, אחד מהם מצטמצם והשני מתחמצן. העברת אלקטרונים זו משמשת להפקת זרם חשמלי ולכן מכשירים אלה נקראים גם מצברים.
ההבדל בין תאים לסוללות הוא שהראשונים מורכבים משתי אלקטרודות בלבד (קתודה (קוטב חיובי שבו מתרחשת הפחתה) ואנודה (קוטב שלילי בו מתרחשת חמצון)) ו א אלקטרוליט (פתרון לניהול יונים הנקרא גם גשר מלח). מצברים, לעומת זאת, נוצרים על ידי כמה תאים המחוברים בסדרה, בהם הקוטב החיובי של אחד מחובר לקוטב השלילי של השני, וכן הלאה. לדוגמא, סוללת העופרת המשמשת ברכב מורכבת משישה תאים עם כוח אלקטרומוטורי השווה ל -2 וולט כל אחד. לכן, סוללה זו כוללת 12 וולט.
כאשר התגובה הכימית נגמרת, האנרגיה מפסיקה לספק. זה המקרה של סוללות פריימריז, מה אינם נטענים
. מצד שני, במקרה של תגובות הפיכות, יש צורך להפעיל זרם חשמלי כך שהתגובה ההפוכה תתרחש והמגיבים ייווצרו שוב. אלה תאים או סוללות נטענת, שקוראים לו מִשׁנִי.- המרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה כימית:
זה בערך הַפרָדָה חַשְׁמָלִית, תהליך בו מועבר זרם חשמלי דרך מדיום במצב נוזלי בעל יונים, המייצר תגובות כימיות. אם הנוזל הוא חומר מותך, אנו אומרים שהוא א אלקטרוליזה דלקתית. אבל אם זה פיתרון מימי, יש לנו אלקטרוליזה מימית.
אלקטרוליזה מתבצעת בבור אלקטרוליטי, שם ממקמים את הנוזל ושוקעות בו שתי אלקטרודות (בדרך כלל אינרטיות, עשויות פלטינה או גרפיט). אלקטרודות אלה מחוברות לגנרטור המספק את הזרם החשמלי.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
