Βασική διαφορά – Ενεργά έναντι αδρανών ηλεκτρόδια
Ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο αποτελείται από δύο ηλεκτρικούς αγωγούς που ονομάζονται ηλεκτρόδια και έναν ιοντικό αγωγό που ονομάζεται ηλεκτρολύτης. Τα ηλεκτρόδια μεταφέρουν ηλεκτρικό φορτίο μέσω ηλεκτρονίων ενώ οι ηλεκτρολύτες μεταφέρουν το φορτίο τους μέσω ιόντων. Το ηλεκτρόδιο είναι ένα μέταλλο του οποίου η επιφάνεια αγγίζει τον ηλεκτρολύτη. Ο ηλεκτρολύτης είναι ένα μη μεταλλικό συστατικό που μπορεί να είναι διάλυμα ή κενό. Οι ιοντικές ενώσεις δεν μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό στη στερεά τους μορφή. Έτσι, θα πρέπει να είναι σε υγρή μορφή για να μεταφέρουν ηλεκτρισμό. Αυτές οι υγρές μορφές είναι οι ηλεκτρολύτες που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Από τα δύο ηλεκτρόδια, το ένα λειτουργεί ως κάθοδος (αρνητικά φορτισμένο) και το άλλο ως άνοδος (θετικά φορτισμένο). Τα ηλεκτρόδια είναι κυρίως δύο τύπων, δηλαδή ενεργά ηλεκτρόδια και αδρανή ηλεκτρόδια. Η βασική διαφορά μεταξύ ενεργού ηλεκτροδίου και αδρανούς ηλεκτροδίου είναι ότι το ενεργό ηλεκτρόδιο συμμετέχει στη χημική αντίδραση ενώ το αδρανές ηλεκτρόδιο δεν συμμετέχει ούτε παρεμβαίνει στη χημική αντίδραση.
Τι είναι ένα ενεργό ηλεκτρόδιο;
Το ενεργό ηλεκτρόδιο είναι ένα μέταλλο που χρησιμοποιείται σε ηλεκτροχημικές κυψέλες. Συμμετέχει σε αντιδράσεις που συμβαίνουν στον ηλεκτρολύτη για τη μεταφορά του ηλεκτρισμού. Το ενεργό ηλεκτρόδιο μπορεί να οξειδωθεί ή να αναχθεί. Τα ενεργά ηλεκτρόδια χρησιμοποιούνται κυρίως στην ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Η ηλεκτρολυτική επίστρωση είναι η διαδικασία κατά την οποία ένα μέταλλο εφαρμόζεται σε ένα άλλο μέταλλο με τη χρήση ηλεκτροχημικής κυψέλης. Εκεί, το ενεργό ηλεκτρόδιο δρα ως άνοδος που παρέχει τα κατιόντα στο ηλεκτρολυτικό διάλυμα. Τότε τα κατιόντα θα φτάσουν στην κάθοδο και θα πάρουν ηλεκτρόνια διαθέσιμα εκεί. Αυτό προκαλεί την εναπόθεση μεταλλικών ιόντων στην επιφάνεια της καθόδου. Ως εκ τούτου, το υλικό που πρέπει να επιμεταλλωθεί με αυτή τη μέθοδο χρησιμοποιείται ως κάθοδος. Για παράδειγμα, ένα κουτάλι μπορεί να επενδυθεί με ασήμι χρησιμοποιώντας μια άνοδο αργύρου και το κουτάλι ως κάθοδο. νιτρικός άργυρος θα ήταν ο ηλεκτρολύτης.
Βασικά, το ενεργό ηλεκτρόδιο ονομάζεται «ενεργό» επειδή συμμετέχει ενεργά στη χημική αντίδραση που συμβαίνει στο σύστημα. Ως εκ τούτου, ανταλλάσσει ενεργά ιόντα με ένα ηλεκτρολυτικό διάλυμα. Ένα ενεργό ηλεκτρόδιο που χρησιμοποιείται πιο συχνά είναι το ηλεκτρόδιο χαλκού.
Εικόνα 01: Το ηλεκτρόδιο χαλκού είναι ένα παράδειγμα ενεργού ηλεκτροδίου.
Τι είναι ένα αδρανές ηλεκτρόδιο;
Το αδρανές ηλεκτρόδιο είναι ένα μέταλλο που δεν συμμετέχει ούτε παρεμβαίνει σε καμία χημική αντίδραση. Αλλά εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για την αγωγή του ηλεκτρισμού με τη μεταφορά ηλεκτρονίων με το διάλυμα αντί για την ανταλλαγή ιόντων με το διάλυμα. Ως εκ τούτου, χρησιμεύει ως ηλεκτρόνιο. Η πλατίνα χρησιμοποιείται ως αδρανές ηλεκτρόδιο. Αλλά ο γραφίτης χρησιμοποιείται ευρέως επειδή είναι φθηνός. Το αδρανές ηλεκτρόδιο μπορεί να παρέχει ή να αποσύρει ηλεκτρόνια κατά τη διαδικασία αγωγής του ηλεκτρισμού. Τα αδρανή ηλεκτρόδια χρησιμοποιούνται πάντα στην ηλεκτρόλυση, τη διαδικασία που διαχωρίζει μια ιοντική ένωση στα στοιχεία της. Για παράδειγμα, η ηλεκτρόλυση του διαλύματος χλωριούχου νατρίου παράγει νάτριο και χλώριο χωριστά.
Εικόνα 02: Το ηλεκτρόδιο γραφίτη είναι ένα παράδειγμα αδρανούς ηλεκτροδίου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενεργών και αδρανών ηλεκτροδίων;
Ενεργά εναντίον αδρανών ηλεκτροδίων |
|
| Ενεργό ηλεκτρόδιο είναι το ηλεκτρόδιο που συμμετέχει ενεργά στη χημική αντίδραση του ηλεκτροχημικού κυττάρου. | Το αδρανές ηλεκτρόδιο είναι ένα ηλεκτρόδιο που δεν συμμετέχει στη χημική αντίδραση. |
| Uses | |
| Τα ενεργά ηλεκτρόδια χρησιμοποιούνται στην επιμετάλλωση | Αδρανή ηλεκτρόδια χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρόλυση. |
| Συμπεριφορά | |
| Μεταλλικά ιόντα του ενεργού ηλεκτροδίου διαλύονται στο ηλεκτρολυτικό διάλυμα | Μεταλλικά ιόντα του αδρανούς ηλεκτροδίου δεν διαλύονται. |
| Αντιδράσεις | |
| Μπορεί να συμβούν αντιδράσεις οξείδωσης ή αναγωγής στο ενεργό ηλεκτρόδιο | Δεν συμβαίνουν αντιδράσεις οξείδωσης ή αναγωγής. |
| Τρόπος ηλεκτρικής αγωγιμότητας | |
| Τα ενεργά ηλεκτρόδια μεταφέρουν ηλεκτρισμό μέσω ανταλλαγής ιόντων | Αδρανή ηλεκτρόδια μεταφέρουν ηλεκτρισμό μέσω μεταφοράς ηλεκτρονίων. |
Σύνοψη – Ενεργά έναντι αδρανών ηλεκτροδίων
Τα ηλεκτροχημικά κύτταρα είναι ικανά είτε να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια είτε να διευκολύνουν την ηλεκτρική ενέργεια μέσω της συμμετοχής σε χημικές αντιδράσεις. Τα βασικά συστατικά ενός ηλεκτροχημικού στοιχείου είναι δύο ηλεκτρόδια και ένας ηλεκτρολύτης. Δύο ηλεκτρόδια ονομάζονται άνοδος και κάθοδος ανάλογα με τη συμπεριφορά τους. Τα ενεργά και τα αδρανή ηλεκτρόδια είναι οι δύο τύποι ηλεκτροδίων. Η βασική διαφορά μεταξύ ενεργού και αδρανούς ηλεκτροδίου είναι ότι το ενεργό ηλεκτρόδιο συμμετέχει στη χημική αντίδραση ενώ το αδρανές ηλεκτρόδιο δεν συμμετέχει ούτε παρεμβαίνει στη χημική αντίδραση.
