เคมีไฟฟ้าคืออะไร?

THE เคมีไฟฟ้า เป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์เคมีที่ศึกษาปฏิกิริยาที่มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอน (ปฏิกิริยารีดักชั่นออกซิ) และ แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าเช่นเดียวกับกระบวนการที่ตรงกันข้าม นั่นคือ การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงาน เคมี.

กระบวนการแรกคือสิ่งที่เกิดขึ้นใน แบตเตอรี่. แบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ที่เกิดจากอิเล็กโทรดสองขั้ว (ขั้วบวกซึ่งเป็นแคโทดและขั้วลบซึ่งเป็นขั้วบวก) นอกเหนือจากอิเล็กโทรไลต์ (สารละลายที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า) อิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนโดยตัวนำภายนอกจากแอโนดไปยังแคโทด ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่ใช้เปิดอุปกรณ์บางอย่าง แบตเตอรี่ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือแบบขนาน

นี่เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองและให้พลังงานจนกว่าปฏิกิริยาเคมีจะหมดลง (เช่นเดียวกับเซลล์หลักและแบตเตอรี่ เช่น เซลล์แห้ง Leclanché และแบตเตอรี่ อัลคาไลน์) หรือในกรณีของปฏิกิริยาผันกลับได้ สามารถใช้ความต่างศักย์และปฏิกิริยากลับกัน กลายเป็นสารตั้งต้นอีกครั้งและชาร์จแบตเตอรี่ที่ ก็พร้อมใช้อีกครั้ง (กรณีแบตเตอรี่และแบตเตอรี่สำรอง เช่น ตะกั่ว ใช้ในรถยนต์ และลิเธียมไอออน ใช้ในเครื่องใช้ โทรศัพท์มือถือ).

เซลล์ปฐมภูมิและแบตเตอรี่ในเบื้องหน้า และในครั้งที่สอง ชาร์จแบตเตอรี่สำรอง (ตะกั่วและลิเธียมไอออน)

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

กระบวนการย้อนกลับไม่เกิดขึ้นเองและเรียกว่า อิเล็กโทรลิซิส. อิเล็กโทรไลซิสคือการผ่านของกระแสไฟฟ้าที่มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เช่น เซลล์หรือแบตเตอรี่ ผ่านของเหลวไอออนิก ถ้าของเหลวเป็นสารหลอมเหลว เราก็มี อิเล็กโทรไลต์อัคนีแต่ถ้าเป็นสารละลายในน้ำ เรามี อิเล็กโทรลิซิสในน้ำ.

เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าผ่านตัวกลางที่เป็นของเหลว เครื่องกำเนิดจะ "ดึง" อิเล็กตรอนจากขั้วบวก (ขั้วบวก - อยู่ตรงข้ามกับ แบตเตอรี่) ของเซลล์อิเล็กโทรไลต์และถ่ายโอนไปยังขั้วลบ (แคโทด) นั่นคือแคโทดผ่านการรีดิวซ์และแอโนดผ่าน ออกซิเดชัน. ดังนั้นพลังงานไฟฟ้าที่จัดหาโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์ (พลังงานเคมี) ด้านล่างนี้คือโครงร่างอิเล็กโทรลิซิสในน้ำ:

โครงการอิเล็กโทรลิซิสของน้ำ

อิเล็กโทรไลซิสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมในการผลิตสารสำคัญ เช่น อะลูมิเนียม ก๊าซคลอรีน โซเดียมโลหะ และเพื่อทำให้บริสุทธิ์หรือปกป้องโลหะต่างๆ เช่นเดียวกับในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าหรือชุบด้วยไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยการเคลือบวัตถุบางอย่างด้วยโลหะ เช่น การชุบเงิน การชุบทองแดง การชุบนิเกิล การชุบทอง และ โครเมชั่น; เมื่อเหล็กเคลือบสังกะสีเรียกว่ากัลวาไนซ์

ในส่วนของ เคมีไฟฟ้า ในเว็บไซต์ของเรา คุณจะพบรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับทุกแง่มุมที่เกี่ยวข้องกับเซลล์และแบตเตอรี่ รวมถึงอิเล็กโทรลิซิส

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "เคมีไฟฟ้าคืออะไร"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletroquimica.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.