Svarbios elektrocheminių ląstelių ir jų serijų charakteristikos

Anksčiau mes aptarėme, kokia yra redoksinė reakcija. Pats redokso terminas yra kilęs iš dviejų susijusių reakcijų tipų, ty redukcijos ir oksidacijos. Taip yra todėl, kad redoksinėje reakcijoje redukcija ir oksidacija vyksta vienu metu. Šios reakcijos metu prarastų elektronų skaičius yra lygus gautų elektronų skaičiui. Redokso reakcijos susijusios ir su elektrocheminėmis ląstelėmis. Kas tai?

Elektrocheminis elementas yra prietaisas, naudojamas redoksinėse reakcijose susidariusią cheminę energiją paversti elektros energija. Šie elementai yra dviejų tipų, būtent voltoicų arba galvaninių elementų ir elektrolizės elementų.

Voltainiai elementai yra elektrocheminiai elementai, kurie savaime gali generuoti elektros energiją iš cheminių reakcijų, vykstančių tirpale. Voltačio elemento pavyzdys yra elektrinė baterija.

Tuo tarpu elektrolizės elementai yra ląstelės, kurios patiria cheminę reakciją, kai į elementą patenka elektros srovė. Elektrolizės elemento pavyzdys yra druskos suskaidymas į sudedamąsias dalis, būtent natrį ir chlorą.

Elektrocheminio elemento charakteristikos

Yra keletas elektrocheminės ląstelės savybių. Pirma, kiekviena ląstelės pusė susideda iš metalinio strypo, panardinto į savo jonų tirpalą. Antra, pusinės ląstelės reakcija, vykstanti anode, vadinama pusės ląstelės oksidacijos reakcija, tuo tarpu tai, kas vyksta katode, yra pusės ląstelės redukcijos reakcija.

(Taip pat skaitykite: Redox reakcijų subalansavimas, pažinkite šiuos du metodus)

Trečia, dvi pusės reakcijos visada vyksta vienu metu. Ketvirta, anodas sugaudo elektronus taip, kad jis būtų neigiamai įkrautas, o katodas praranda elektronus, kad būtų teigiamai įkrautas. Galiausiai elektronai teka iš anodo į katodą, o srovė - iš katodo į anodą.

Elektrocheminėse ląstelėse taip pat yra terminas elektrocheminės serijos. Elektrocheminė serija yra elementų išdėstymas, siekiant padidinti redukcijos potencialo vertę.

Yra keletas elektrocheminių serijų pritaikymų. Pirma, norint palyginti santykinius oksidavimo ir redukcijos pajėgumus, galima naudoti elektrochemines serijas. Pagal IUPAC ( Tarptautinės grynosios ir taikomosios chemijos sąjungos ) taisykles , teigiamas ženklas naudojamas mažinimo potencialui atspindėti. Medžiagos, turinčios mažesnį redukcijos potencialą, yra stipresni reduktoriai, o tos, kurios turi didesnį redukcijos potencialą, yra stipresni oksidatoriai.

Antra, metalų, kurie yra žemiau serijoje (jų elektrodo potencialas mažesnis), reaktyvumo santykis gali pakeisti metalą, kuris guli viršuje (turi didesnį elektrodo potencialą).

Galiausiai elektrocheminė serija naudojama apskaičiuojant elektrodo potencialą, kuris yra standartinis galvaninio elemento elemento potencialas.