Τι χαρακτηρίζει και ηλεκτρολυτικό κύτταρο;
1. Μη αντίδραση:
- Η χημική αντίδραση που εμφανίζεται σε ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο δεν είναι αυθόρμητο , που σημαίνει ότι απαιτεί μια εξωτερική πηγή ενέργειας για να την οδηγήσει. Αυτή η ενέργεια παρέχεται συνήθως από μια πηγή τροφοδοσίας άμεσης ρεύματος (DC).
2. Ηλεκτρόλυση:
- Η διαδικασία χρήσης της ηλεκτρικής ενέργειας για την οδήγηση μιας μη σημερινής χημικής αντίδρασης ονομάζεται ηλεκτρόλυση .
3. Διαμόρφωση ηλεκτροδίου:
- Τα ηλεκτρολυτικά κύτταρα αποτελούνται από δύο ηλεκτρόδια: άνοδο και μια κάθοδος .
- Άνοψη: Το ηλεκτρόδιο όπου εμφανίζεται οξείδωση (απώλεια ηλεκτρονίων).
- Καθόφωνο: Το ηλεκτρόδιο όπου συμβαίνει μείωση (κέρδος των ηλεκτρονίων).
4. Εξωτερική πηγή ενέργειας:
- Ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο απαιτεί πηγή τροφοδοσίας άμεσου ρεύματος (DC) για την παροχή της απαραίτητης ενέργειας για την αντίδραση. Αυτή η πηγή ενέργειας διατηρεί μια διαφορά δυναμικού μεταξύ της ανόδου και της καθόδου, οδηγώντας τη ροή των ηλεκτρονίων.
5. Ηλεκτρολύτης:
- Τα ηλεκτρόδια βυθίζονται σε ένα ηλεκτρολύτη , η οποία είναι μια ουσία που διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω της κίνησης των ιόντων. Ο ηλεκτρολύτης διευκολύνει τη μεταφορά φορτίου μεταξύ των ηλεκτροδίων και των αντιδραστικών ειδών.
6. Μη τυποποιημένες συνθήκες:
- Τα ηλεκτρολυτικά κύτταρα λειτουργούν συνήθως υπό συνθήκες μη τυποποιημένων , που σημαίνει ότι οι συνθήκες δεν βρίσκονται σε τυπική θερμοκρασία (298 K) και πίεση (1 atm). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αντίδραση αναγκάζεται να συμβεί, απαιτώντας εξωτερική εισροή ενέργειας.
7. Εφαρμογές:
- Τα ηλεκτρολυτικά κύτταρα έχουν πολυάριθμες εφαρμογές, όπως:
- Electroplating: Καταθέτοντας ένα λεπτό στρώμα μετάλλου σε μια επιφάνεια.
- Ηλεκτροταφείο: Καθαρισμός μετάλλων.
- ηλεκτρόλυση νερού: Παραγωγή αερίου υδρογόνου και οξυγόνου.
- Παραγωγή χλωρίου και υδροξειδίου του νατρίου.
Βασική διαφορά από τα γαλβανικά κύτταρα:
- Τα γαλβανικά κύτταρα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από αυθόρμητη χημική αντίδραση.
- Τα ηλεκτρολυτικά κύτταρα χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για να οδηγήσουν μια μη μυθιστορηματική χημική αντίδραση.
Συνοπτικά, ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο χρησιμοποιεί μια εξωτερική πηγή ενέργειας για να οδηγήσει μια μη-άποψη χημικής αντίδρασης, με αποτέλεσμα την ηλεκτρόλυση και την παραγωγή των επιθυμητών προϊόντων.
