Elektrochimie

Vu Wikipedia, der fräier Enzyklopedie.


Dëse Chimiesartikel ass eréischt just eng Skizz. Wann der méi iwwer dëst Thema wësst, sidd der häerzlech invitéiert aus dëse puer Sätz e richtegen Artikel ze schreiwen. Wann dir Hëllef braucht beim Schreiwen, da luusst bis an d'FAQ eran.

D'Elektrochimie as en Deelgebitt vun der Chimie dat chemech Reaktiounen ënnersicht déi a Verbindung mat elektreschen Viergäng stinn, also bei denen entweder Stroum produzéiert gëtt, oder verbraucht gëtt. Dobäi ass ze bemierken, dass den Stroum, also d'Bewegung vun Elektronen, net onbedéngt duerch en elektresche Leiter muss fléissen, mee och direkt zwëschent deene verschiddene Reaktiounspartnere ka fléissen. Am zweeten Fall schwätzt en dann vun engem Kuerzschluss.

E gutt Beispill fir dat ze illustréieren ass d'Daniell-Element:

An engem Gefäss sinn eng Kofferléisung an eng Zénkléisung reimlech duerch eng hallefduerchlässeg Membran getrennt déi nëmme bestëmmte Ionen duerchléisst, z.B. SO42-, mee net fir d'Metallionen Zn2+ an Cu2+. Den Zweck vun där Membran ass et, dee ganze System elektresch neutral ze halen.

An d'Kofferlésiung kann elo eng Kofferelektrod an an d'Zénkléisung eng Zénkelektrod gezappt ginn. Wann déi zwou Elektrode mat engem elektresche Leiter verbonne ginn, kënnen an deene betreffenden Kompartimenter folgend Reaktiounen ooflafen:

  • Oxidation: Zn → Zn2+ + 2e-
  • Reduktion: Cu2+ + 2e- → Cu
  • Gesamtreaktion (Redox-Reaktion): Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+

Dat heescht den Zénk léist sech mat der Zäit op, wärend d'Kofferelektrod ëmmer méi déck gëtt. Duerch déi Reaktioun gëtt de Stroum produzéiert. Déi selwecht Reaktioun kann een och maachen andeems een en Stéck Zénk direkt an eng Kofferléisung leet. Op dem Zénk bildt sech dann eng Kofferschicht. D'Reaktioun hält dann op, wann den Zénk net méi kann opgeléist ginn. Da kenne keng Elektrone méi fräigesat ginn, déi gebraucht gi fir de Koffer vum ioneschen Zoustand an de metalleschen Zoustand ze iwwerdroen. Et schwätzt een da vun enger transportgehemmter Reaktioun. E weideren Ënnerscheed ass och, dass mir elo kee Stroum kënnen ofzapen, well d'Elektrone jo direkt tëschent denen zwee Reaktiounspartnere kënne fléissen.

Grouss Fuerschungsgebitter an der Elektrochimie sinn:

  • Batterien an Akkumulatoren
  • Brennstoffzellen
  • Galvaniséierungsprozesser
  • Elektrochemesch Ätzprozesser