En elektrokemisk cell består av två elektriska ledare som kallas elektroder och en jonledare som kallas elektrolyt. Elektroder transporterar elektrisk laddning genom elektroner medan elektrolyter leder sina laddningar genom joner. En elektrod är en metall vars yta berör elektrolyten. Elektrolyt är en icke-metallisk komponent som kan vara en lösning eller ett vakuum. Joniska föreningar kan inte leda elektricitet i fast form. Således bör de vara i flytande form för att kunna leda elektricitet. Dessa flytande former är de elektrolyter som nämnts tidigare. Av de två elektroderna fungerar en som katoden (negativt laddad) och andra fungerar som anoden (positivt laddad). Elektroder är huvudsakligen av två typer, nämligen aktiva elektroder och inerta elektroder. Nyckelfaktorn mellan aktiv elektrod och inert elektrod är det aktiv elektrod deltar i kemiska reaktionen medan jagnertelektroden deltar inte i eller stör den kemiska reaktionen.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är aktiva elektroder
3. Vad är inertelektroder
4. Jämförelse vid sida vid sida - Aktiv mot inerta elektroder
5. Sammanfattning
Aktiv elektrod är en metall som används i elektrokemiska celler. Det deltar i reaktioner som uppstår i elektrolyten för att transportera el. Den aktiva elektroden kan oxideras eller reduceras. Aktiva elektroder används mestadels vid elektroplätering. Elektroplätering är processen där en metall appliceras på en annan metall med användning av en elektrokemisk cell. Där verkar den aktiva elektroden som anoden som ger katjonerna den elektrolytiska lösningen. Då kommer katjonerna att nå katoden och ta elektroner tillgängliga där. Detta medför avsättning av metalljoner på katodens yta. Därför används materialet som ska pläteras med denna metod som katoden. Till exempel kan en sked pläteras med silver genom att använda en silveranod och skeden som katoden; silvernitrat skulle vara elektrolyten.
I princip kallas aktiv elektrod "aktiv" eftersom den aktivt deltar i den kemiska reaktionen som uppstår i systemet. Därför utbyter den aktivt joner med en elektrolytlösning. En vanligast använd aktiv elektrod är kopparelektroden.
Figur 01: Kopparelektrod är ett exempel på en aktiv elektrod.
Inert elektrod är en metall som inte deltar eller stör någon kemisk reaktion. Men det används fortfarande för att leda elektricitet genom att överföra elektroner med lösningen istället för att utbyta joner med lösningen. Därför tjänar den som en elektron. Platina används som en inert elektrod. Men grafit används ofta eftersom det är billigt. Inert elektrod kan leverera eller dra tillbaka elektroner i processen att leda elektricitet. Inerta elektroder används alltid i elektrolys, processen som separerar en jonförening i dess element. Till exempel producerar elektrolys av natriumkloridlösning natrium och klor separat.
Figur 02: Grafitelektroden är ett exempel på en inert elektrod.
Aktiv vs inerta elektroder | |
Aktiv elektrod är elektroden som aktivt deltar i den kemiska reaktionen hos den elektrokemiska cellen. | Inert elektrod är en elektrod som inte deltar i kemiska reaktionen. |
användningsområden | |
Aktiva elektroder används vid elektroplätering | Inerta elektroder används i elektrolys. |
Beteende | |
Metalljoner av aktiv elektrod löses i elektrolytlösningen | Metalljoner av den inerta elektroden löses inte. |
reaktioner | |
Oxidations- eller reduktionsreaktioner kan uppstå på aktiv elektrod | Oxiderings- eller reduktionsreaktioner uppstår inte. |
Läge för elektrisk ledning | |
Aktiva elektroder leder elektricitet genom jonbyte | Inerta elektroder leder elektricitet genom elektronöverföring. |
Elektrokemiska celler kan antingen generera elektrisk energi eller underlätta el genom att delta i kemiska reaktioner. Grundkomponenter i en elektrokemisk cell är två elektroder och en elektrolyt. Två elektroder betecknas som anod och katod enligt deras beteende. Aktiva och inerta elektroder är de två typerna av elektroder. Nyckelfaktorn mellan aktiv och inert elektrod är att aktiv elektrod deltar i kemisk reaktion medan inert elektrod inte deltar i eller stör den kemiska reaktionen.
referenser:
1. Mittal, V., 2015. Libretexts. [Online] Tillgänglig på: https://chem.libretexts.org/Core/Analytical_Chemistry/Electrochemistry/Electrolytic_Cells/Electroplating#title[Accessed 26 05 2017].
2.Chang, R., 2010. kemi. 10: e upplagan. NewYork: McGraw-Hill.
Image Courtesy:
1. "Galvanisk cell märkt" Av Hazmat2 - Egent arbete (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Elektrolys av kopparkloridlösning" av Siyavula Education (CC BY 2.0) via Flickr