Elektrochemia. Wprowadzenie do nauki elektrochemii

Elektrochemia to dział chemii, który bada wykorzystanie reakcji redoks, w których zachodzi transfer elektronów, do tworzenia prądu elektrycznego, a także procesu odwrotnego: tworzenia energii chemicznej przez energię elektryczny.

Tak więc elektrochemia jest zwykle podzielona na dwie części:

• Zamiana energii chemicznej na energię elektryczną

To jest badanie półki na książki (lub ogniwa elektrochemiczne) i baterie, czyli urządzenia, w których umieszcza się związki chemiczne, które reagują spontanicznie, z przenoszeniem elektronów między nimi, z których jeden redukuje się, a drugi utlenia. Ten transfer elektronów służy do generowania prądu elektrycznego i dlatego te urządzenia są również nazywane akumulatory.

Różnica między ogniwami a bateriami polega na tym, że te pierwsze składają się z zaledwie dwóch elektrod (katoda (biegun dodatni, w którym zachodzi redukcja) i anoda (biegun ujemny, w którym zachodzi utlenianie)) i za elektrolit (Roztwór przewodzący jony zwany także mostkiem solnym). Z drugiej strony baterie składają się z kilku ogniw połączonych szeregowo, w których biegun dodatni jednego jest połączony z biegunem ujemnym drugiego i tak dalej. Na przykład akumulator ołowiowy stosowany w samochodach składa się z sześciu ogniw o sile elektromotorycznej równej 2 V każde. Dlatego ta bateria ma 12V.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Kiedy kończy się reakcja chemiczna, energia przestaje być dostarczana. Tak jest w przypadku baterii prawybory, co nie są ładowalne. Z drugiej strony w przypadku reakcji odwracalnych konieczne jest przyłożenie prądu elektrycznego, aby zaszła reakcja odwrotna i ponownie powstały reagenty. To są ogniwa lub baterie ładowalny, nazywa wtórny.

• Konwersja energii elektrycznej na energię chemiczną:

chodzi o elektroliza, proces, w którym prąd elektryczny jest przepuszczany przez ośrodek w stanie ciekłym, który zawiera jony, powodując reakcje chemiczne. Jeśli ciecz jest stopioną substancją, mówimy, że jest to elektroliza magmowa. Ale jeśli jest to roztwór wodny, to mamy elektroliza wodna.

Elektrolizę przeprowadza się w kadzi elektrolitycznej, w której umieszcza się ciecz i zanurza w niej dwie elektrody (najczęściej obojętne, wykonane z platyny lub grafitu). Elektrody te są podłączone do generatora, który dostarcza prąd elektryczny.

Jennifer Fogaça
Absolwent chemii

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Elektrochemia"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletroquimica.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.