Kas ir elektroķīmija?

Elektroķīmija ir fizikālās ķīmijas nozare, kas pēta reakcijas, kurās notiek elektronu pārnese (oksi reducēšanās reakcijas), un tās pārveidošana elektriskajā enerģijā, kā arī pretējs process, tas ir, elektriskās enerģijas pārveidošana enerģijā ķīmija.

Pirmais process ir tas, kas notiek Baterijas. Baterijas ir ierīces, kuras papildus elektrolītam (vadošs šķīdums) veido divi elektrodi (pozitīvs pols, kas ir katods, un negatīvs pols, kas ir anods). Elektroni tiek pārnesti ar ārēju vadītāju no anoda uz katodu, veidojot elektrisko strāvu, ko izmanto, lai ieslēgtu kādu ierīci. Baterijas sastāv no vairākām šūnām, kas savienotas virknē vai paralēli.

Tas ir spontāns process, un enerģija tiek piegādāta, līdz ķīmiskā reakcija ir beigusies (kā tas ir ar primārajām šūnām un akumulatoriem, piemēram, Leclanché sauso kameru un akumulatoru sārmains), vai atgriezenisku reakciju gadījumā var izmantot potenciālu starpību un reakciju mainīt, atkal veidojot reaģentus un uzlādējot akumulatoru, kas ir gatavs atkal lietošanai (tas attiecas uz akumulatoriem un sekundārajiem akumulatoriem, piemēram, svinu, ko izmanto automašīnās, un litija jonu, ko izmanto ierīcēs mobilie tālruņi).

Primārie elementi un baterijas priekšplānā un, otrkārt, sekundāro bateriju (svina un litija jonu) uzlāde

Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)

Reversais process nav spontāns un tiek saukts elektrolīze. Elektrolīze ir elektriskās strāvas pāreja no ģeneratora, piemēram, no šūnas vai akumulatora, caur jonu šķidrumu. Ja šķidrums ir kāda izkausēta viela, mums ir a magmatiskā elektrolīze, bet, ja tas ir ūdens šķīdums, mums ir ūdens elektrolīze.

Pārejot elektrisko strāvu pāri šķidrajai videi, ģenerators "izvelk" elektronus no pozitīvā pola (anoda - tas ir pretējs akumulatoru) un pārnes tos uz negatīvo polu (katodu), tas ir, katods tiek reducēts un anods oksidēšanās. Tādējādi elektriskā enerģija, ko piegādā ģenerators, tiek pārveidota par redoksreakcijām (ķīmiskā enerģija). Zemāk ir ūdens elektrolīzes shēma:

Ūdens elektrolīzes shēma

Elektrolīzi rūpnieciski plaši izmanto svarīgu vielu, piemēram, alumīnija, gāzveida hlora, metāliskā nātrija ražošanā, kā arī dažādu metālu attīrīšanai vai aizsardzībai, kā galvanizācijas vai galvanizācijas procesos, kas sastāv no kāda priekšmeta pārklāšanas ar metālu, piemēram, sudrabošana, vara apšuvums, niķelēšana, apzeltīšana un hromēšana; kad tērauds ir pārklāts ar cinku, to sauc par cinkošanu.

Sadaļā Elektroķīmija mūsu vietnē atradīsit sīkāku informāciju par visiem aspektiem, kas saistīti ar šūnām un akumulatoriem, kā arī ar elektrolīzi.

Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju

Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kas ir elektroķīmija?"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletroquimica.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.