Elektrocheminiai precesai

Cheminiai procesai, kuriems vykstant gaunama elektros srovė arba kurie yra elektros srovės sukeliami, vadinami elektrocheminiais procesais.

Elektrochemija nagrinėja:

oksidacijos ir redukcijos reakcijas, vykstančias ant elektrodų, kurių metu gaunama elektros srovė,

elektros srovės sukeliamus cheminius procesus, vykstančius ant elektrodų.

Elektrodų potencialai

Elektrodas – tai sistema, sudaryta iš pirmos rūšies elektroninio laidininko, kontaktuojančio su antros rūšies laidininku – elektrolito tirpalu. Dažniausiai elektrodą sudaro metalas, įmerktas į jo druskos tirpalą. Metalo atomai yra redukuotos būsenos, o jo jonai tirpale – oksiduotos būsenos. Toks elektrodas užrašomas taip:

Me Men+

redukuotoji oksiduotoji

forma forma

Elektrodiniu procesu vadinama oksidacijos ir redukcijos reakcija, vykstanti dviejų fazių -– metalo ir elektrolito tirpalo– sąlyčio paviršiuje, kai jonai arba elektronai pereina iš vienos fazės į kitą.

Įmerkus aktyvaus metalo plokštelę į vandenį, dalis metalo atomų, sąveikaudami su polinėmis vandens molekulėmis, praranda valentinius elektronus ir virtę jonais, pereina iš plokštelės į vandenį ir hidratuojasi. Plokštelėje susikaupia elektronų perteklius ir ji įgyja neigiamą krūvį. Neigiamai įelektrinta metalo plokštelė pradeda traukti prie savęs vandenyje esančius teigiamus metalo jonus, todėl jų koncentracija prie plokštelės padidėja. Tuomet vanduo prie plokštelės įgauna teigiamą krūvį. Susidaro dvigubas elektrinis sluoksnis, bet visa sistema išlieka neutrali. Toliau neigiamai įelektrintas metalas pradeda iš vandens traukti teigiamus metalo jonus ir juos išelektrina.

Po kurio laiko nusistovi dinaminė pusiausvyra – kiek per laiko vienetą jonų pereina į vandenį, tiek pat jų ant metalo paviršiaus netenka krūvio:

Me + mH2O  [Me(H2O)m]n+ + ne n – elektronų skaičius

vandenyje metale