2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Elektrohemija je grana hemije koja proučava hemijske reakcije koje se dešavaju u rastvoru koji uključuje provodnik (metal ili poluprovodnik) i jonski provodnik (elektrolit), za razmenu elektrona između elektrode i elektrolita.
Ova naučna oblast obuhvata sve hemijske procese koji uključuju prenos elektrona između vrsta, pretvarajući tako hemijsku energiju u električnu energiju. Kada se dogodi ovaj proces, koji proizvodi prijenos elektrona, spontano proizvodi električnu struju kada je spojen na električni krug, stvarajući ili potencijalnu razliku između dva pola, naziva se ćelija ili baterija (često se sastoji od nekoliko ćelija). Kada se obezbedi ovaj proces, izazvan delovanjem električne struje iz spoljašnjeg izvora, ovaj proces se naziva elektroliza.
Priča
Prvu elektrohemijsku ćeliju stvorio je 1800. Alessandro Volta, koji je koristio diskove (zvane elektrode) od naizmjeničnog bakra i cinka, odvojene pamukom natopljenim fiziološkim rastvorom. Naziv "baterija" dolazi od preklapanja metalnih i pamučnih diskova.
John Frederic Daniell, 1836. godine, izgradio je ćeliju sa bakrenim i cink elektrodama, ali je svaka elektroda bila u zasebnoj ćeliji, sa cijevi koja se naziva "slani most" koja povezuje ove dvijerezervoari, povećavajući njihovu efikasnost. Ovaj tip uređaja poznat je kao Daniellova ćelija.
Opis
Elemente uključene u elektrohemijsku reakciju karakteriše broj elektrona koje imaju. Oksidacijski broj jona je broj elektrona koje je prihvatio ili donirao u odnosu na njegovo neutralno stanje (definirano kao nulti oksidacijski broj). Ako atom ili ion doniraju elektrone u reakciji, njegov oksidacijski broj se povećava, ako prihvati elektron, njegov gubitak se smanjuje. Broj elektrona u supstanciji naziva se oksidacija, a dobitak je poznat kao redukcija.
Reakcija u kojoj se javljaju naziva se reakcija oksidacije i redoks redukcije.
Smatra se kao elektrohemijska reakcija koja uključuje prolazak električne struje na konačnu udaljenost veću od međuatomske udaljenosti.
Elektrohemijska reakcija je redoks reakcija koja se javlja uz istovremeni prolaz struje između dvije elektrode.
Struja koja teče u reakciji može imati dva izvora:
U samom centru, ispod, kada imate elektrohemijsku ćeliju.
Generira eksterni izvor napajanja, kada imate elektrolitičku ćeliju
U oba slučaja, uvijek postoje dvije elektrode:
Anoda: elektroda gdje se anjoni susreću, ili alternativno gdje formiraju katione. To se uvijek dešava od elektrode do korozije, sa posljedičnim gubitkom mase, i uvijek se događaoksidacija anjona, ili formiranje katjona metala elektrode (kada i ona ima oksidaciju).
Katoda: elektroda na kojoj se kationi susreću. Svako taloženje se dešava na ovoj elektrodi, kao i redukcija katjona.
