ელექტროქიმია. ელექტროქიმიის შესწავლის შესავალი

ელექტროქიმია არის ქიმიის დარგი, რომელიც სწავლობს რედოქს რეაქციების გამოყენებას, რომელშიც ხდება გადატანა ელექტრონები, ელექტრული დენის ფორმირებისთვის, ასევე საპირისპირო პროცესი: ქიმიური ენერგიის ფორმირება ენერგიის საშუალებით ელექტრო.

ამრიგად, ელექტროქიმია ჩვეულებრივ იყოფა ორ ნაწილად:

• ქიმიური ენერგიის ელექტრულ ენერგიად გადაქცევა

ეს არის კვლევა სტეკები (ან ელექტროქიმიური უჯრედები) და ბატარეები, რომლებიც მოწყობილობებია, სადაც ქიმიური სახეობები თავსდება სპონტანურად რეაგირებისთვის, მათ შორის ელექტრონის გადაცემით, რომელთაგან ერთი ამცირებს, ხოლო მეორე იჟანგება. ელექტრონების ეს გადაცემა გამოიყენება ელექტრული დენის წარმოქმნისთვის და ამიტომ ამ მოწყობილობებს ასევე უწოდებენ აკუმულატორები.

განსხვავება უჯრედებსა და ბატარეებს შორის არის ის, რომ პირველი მხოლოდ ორი ელექტროდისგან შედგება (კათოდი (პოზიტიური პოლუსი, სადაც შემცირება ხდება) და ანოდი (ნეგატიური პოლუსი, სადაც ხდება დაჟანგვა) და ა ელექტროლიტი (იონის გამტარ ხსნარს მარილის ხიდსაც უწოდებენ). მეორეს მხრივ, ელემენტებს ქმნიან სერიულად დაკავშირებული რამდენიმე უჯრედი, რომელშიც ერთის პოზიტიური პოლუსი უკავშირდება მეორის უარყოფით პოლუსს და ა.შ. მაგალითად, ავტომობილებში გამოყენებული ტყვიის აკუმულატორი შედგება ექვსი უჯრედისგან, რომელთა ელექტროძრავი ძალის ტოლია თითოეული 2 ვ. ამიტომ, ამ ბატარეას აქვს 12 ვ.

ქიმიური რეაქციის ამოწურვის შემდეგ ენერგია წყდება. ეს არის ბატარეების შემთხვევაში პრაიმერი, რა არ იტენება. მეორეს მხრივ, შექცევადი რეაქციების შემთხვევაში საჭიროა ელექტრული დენის გამოყენება, რომ მოხდეს შებრუნებული რეაქცია და კვლავ წარმოიქმნას რეაქტივები. ეს არის უჯრედები ან ელემენტები დატენვის, მოუწოდა საშუალო.

• ელექტრული ენერგიის ქიმიურ ენერგიად გადაქცევა:

ეს არის დაახლოებით ელექტროლიზი, პროცესი, რომლის დროსაც ელექტროენერგია გადის თხევად მდგომარეობაში, რომელსაც აქვს იონები და წარმოქმნის ქიმიურ რეაქციებს. თუ თხევადი არის მდნარი ნივთიერება, ჩვენ ვამბობთ, რომ ეს არის ა ცეცხლოვანი ელექტროლიზი. მაგრამ თუ ეს წყალხსნარია, მაშინ ჩვენ გვაქვს წყლის ელექტროლიზი.

ელექტროლიზი ტარდება ელექტროლიტურ ჭურჭელში, სადაც მოთავსებულია სითხე და მასში ჩაძირულია ორი ელექტროდი (ჩვეულებრივ ინერტული, პლატინისგან ან გრაფიტისგან დამზადებული). ეს ელექტროდები უკავშირდება გენერატორს, რომელიც ელექტროენერგიას ამარაგებს.

ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია