Wat is elektrochemie?

DE Elektrochemie is een tak van de fysische chemie die de reacties bestudeert waarbij er sprake is van elektronenoverdracht (oxi-reductiereacties) en zijn omzetting in elektrische energie, evenals het tegenovergestelde proces, dat wil zeggen, de omzetting van elektrische energie in energie chemie.

Het eerste proces is wat er plaatsvindt in de Batterijen. Batterijen zijn apparaten die worden gevormd door twee elektroden (een positieve pool, die de kathode is, en een negatieve pool, die de anode is), naast een elektrolyt (geleidende oplossing). Elektronen worden door een externe geleider van de anode naar de kathode overgebracht, waardoor een elektrische stroom wordt gevormd die wordt gebruikt om een ​​apparaat in te schakelen. Batterijen bestaan ​​uit meerdere cellen die in serie of parallel zijn geschakeld.

Dit is een spontaan proces en er wordt energie toegevoerd totdat de chemische reactie is uitgeput (zoals het geval is met primaire cellen en batterijen, zoals de Leclanché droge cel en de batterij alkalisch), of, in het geval van omkeerbare reacties, kan een potentiaalverschil worden toegepast en de reactie omgekeerd, waarbij de reactanten opnieuw worden gevormd en de batterij wordt opgeladen die is weer klaar voor gebruik (dit is het geval voor batterijen en secundaire batterijen, zoals lood, gebruikt in auto's, en lithium-ion, gebruikt in apparaten telefoons).

Primaire cellen en batterijen op de voorgrond en, in de tweede, herladen van secundaire batterijen (lood en lithium-ion)

Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)

Het omgekeerde proces is niet spontaan en heet elektrolyse. Elektrolyse is de doorgang van elektrische stroom afkomstig van een generator, zoals een cel of batterij, door een ionische vloeistof. Als de vloeistof een gesmolten substantie is, hebben we a stollingselektrolyse, maar als het een waterige oplossing is, hebben we a waterige elektrolyse.

Wanneer de elektrische stroom over het vloeibare medium wordt geleid, "trekt" de generator de elektronen van de positieve pool (anode - het is het tegenovergestelde van de batterij) van de elektrolytische cel en brengt ze over naar de negatieve pool (kathode), dat wil zeggen, de kathode ondergaat een reductie en de anode ondergaat oxidatie. Zo wordt de door de generator geleverde elektrische energie omgezet in redoxreacties (chemische energie). Hieronder is een waterelektrolyseschema:

Waterelektrolyseschema

Elektrolyse wordt op grote schaal industrieel toegepast bij de productie van belangrijke stoffen, zoals aluminium, chloorgas, metallisch natrium, en om verschillende metalen te zuiveren of te beschermen, zoals bij galvaniseer- of galvaniseerprocessen, die bestaan ​​uit het coaten van een object door een metaal, zoals verzilveren, koperplateren, vernikkelen, vergulden en chromering; wanneer staal is gecoat met zink, wordt dit galvaniseren genoemd.

In de sectie van Elektrochemie op onze website vindt u meer details over alle aspecten die te maken hebben met cellen en batterijen, evenals elektrolyse.

Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde

Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Wat is elektrochemie?"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletroquimica.htm. Betreden op 27 juni 2021.