Elektrochemie is een tak van de chemie die het gebruik van redoxreacties bestudeert, waarbij sprake is van overdracht van elektronen, voor de vorming van elektrische stroom, evenals het omgekeerde proces: vorming van chemische energie door energie elektrisch.
Elektrochemie is dus meestal verdeeld in twee delen:
- Omzetting van chemische energie in elektrische energie
Dit is de studie van stapels (of elektrochemische cellen) en batterijen, dit zijn apparaten waar chemische soorten worden geplaatst om spontaan te reageren, met elektronenoverdracht ertussen, waarvan de ene vermindert en de andere oxideert. Deze overdracht van elektronen wordt gebruikt om elektrische stroom op te wekken en daarom worden deze apparaten ook wel accumulatoren.
Het verschil tussen cellen en batterijen is dat de eerste uit slechts twee elektroden bestaan (een kathode (positieve pool waar reductie optreedt) en een anode (negatieve pool waar oxidatie optreedt)) en een elektrolyt (Ionengeleidende oplossing ook wel zoutbrug genoemd). Batterijen daarentegen bestaan uit verschillende cellen die in serie zijn geschakeld, waarbij de positieve pool van de ene is verbonden met de negatieve pool van de andere, enzovoort. De loodaccu die in auto's wordt gebruikt, bestaat bijvoorbeeld uit zes cellen met elk een elektromotorische kracht van 2 V. Deze accu heeft dus 12V.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Wanneer de chemische reactie opraakt, stopt de toevoer van energie. Dit is het geval bij batterijen voorverkiezingen, wat zijn niet oplaadbaar. Aan de andere kant, in het geval van omkeerbare reacties, is het noodzakelijk om een elektrische stroom aan te leggen om de inverse reactie te laten plaatsvinden en zullen de reactanten opnieuw worden gevormd. Dit zijn cellen of batterijen oplaadbaar, genaamd ondergeschikt.
- Omzetting van elektrische energie in chemische energie:
het gaat om de elektrolyse, een proces waarbij een elektrische stroom wordt geleid door een medium in vloeibare toestand dat ionen bevat, waardoor chemische reacties ontstaan. Als de vloeistof een gesmolten stof is, zeggen we dat het een stollingselektrolyse. Maar als het een waterige oplossing is, dan hebben we een waterige elektrolyse.
Elektrolyse wordt uitgevoerd in een elektrolytisch vat, waar de vloeistof wordt geplaatst en twee elektroden (meestal inert, gemaakt van platina of grafiet) erin worden ondergedompeld. Deze elektroden zijn verbonden met een generator die de elektrische stroom levert.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Elektrochemie"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletroquimica.htm. Betreden op 27 juni 2021.
Chemie
Toepassingen van elektrolyse, galvaniseren, vernikkelen, verchromen, nikkel, chroom, kathode, natrium, aluminium, chloor, bijtende soda, waterstofgas, stollingselektrolyse, waterige elektrolyse, alkalimetalen, aardalkali, gas chloor.