Dôležité charakteristiky elektrochemických článkov a ich sérií

Predtým sme diskutovali o tom, čo je redoxná reakcia. Samotný termín redox je odvodený z dvoch typov zahrnutých reakcií, a to redukcie a oxidácie. Je to tak preto, lebo pri redoxnej reakcii prebieha redukcia a oxidácia súčasne. Počas tejto reakcie sa počet stratených elektrónov rovná počtu získaných elektrónov. Redoxné reakcie sa tiež týkajú elektrochemických článkov. Čo je to?

Elektrochemický článok je zariadenie používané na premenu chemickej energie vyrobenej pri redoxných reakciách na elektrickú energiu. Ide o dva články, a to o galvanické články alebo galvanické články a články o elektrolýze.

Voltaické články sú elektrochemické články, ktoré môžu spontánne generovať elektrickú energiu z chemických reakcií, ktoré sa vyskytujú v roztoku. Príkladom galvanického článku je elektrická batéria.

Medzitým sú elektrolytické články bunky, ktoré prechádzajú chemickou reakciou, keď do nich prúdi elektrický prúd. Príkladom elektrolytického článku je rozpad soli na jej základné prvky, konkrétne na sodík a chlór.

Vlastnosti elektrochemického článku

Existuje niekoľko charakteristík elektrochemického článku. Najskôr každá polčlánok pozostáva z kovovej tyče ponorenej do roztoku vlastných iónov. Po druhé, poločlánková reakcia, ktorá sa vyskytuje na anóde, sa nazýva polčlánková oxidačná reakcia, zatiaľ čo to, čo sa vyskytuje na katóde, je poločlánková redukčná reakcia.

(Prečítajte si tiež: Vyváženie redoxných reakcií, zoznámte sa s týmito dvoma metódami)

Po tretie, dve polovičné reakcie sa vyskytujú vždy súčasne. Po štvrté, anóda zachytáva elektróny tak, že je negatívne nabitá, zatiaľ čo katóda stráca elektróny, takže je nabitá kladne. Nakoniec elektróny prúdia z anódy na katódu a prúd prúdi z katódy na anódu.

V elektrochemických článkoch existuje aj pojem elektrochemická rada. Elektrochemická séria predstavuje usporiadanie prvkov s cieľom zvýšiť hodnotu redukčného potenciálu.

Existuje niekoľko aplikácií elektrochemickej série. Po prvé, elektrochemickú sériu je možné použiť na porovnanie relatívnych oxidačných a redukčných kapacít. Podľa pravidiel IUPAC ( Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu ) sa na zníženie potenciálu používa kladné znamienko. Látky s nižším redukčným potenciálom sú silnejšie redukčné činidlá, zatiaľ čo látky s vyšším redukčným potenciálom sú silnejšie oxidačné činidlá.

Po druhé, pomer reaktivity kovov, ktoré sú umiestnené nižšie v sérii (majú nižší elektródový potenciál), môžu nahradiť kov, ktorý leží na vrchu (majú vyšší elektródový potenciál).

Nakoniec sa elektrochemická séria použije na výpočet potenciálu elektródy, ktorý je štandardným potenciálom článku pre galvanický článok.