Γιατί οι μισές αντιδράσεις οξείδωσης και μείωσης διαχωρίζονται σε ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο;
1. Για να αποφύγετε άμεση αντίδραση: Εάν οι διεργασίες οξείδωσης και μείωσης αφέθηκαν να εμφανιστούν στην ίδια θέση, τα αντιδραστήρια απλά θα αντιδρούσαν άμεσα, με αποτέλεσμα μια απλή χημική αντίδραση και όχι μια ηλεκτροχημική. Αυτό δεν θα δημιουργούσε χρήσιμο ηλεκτρικό ρεύμα.
2. Για να ενεργοποιήσετε τη ροή ηλεκτρονίων: Ο διαχωρισμός των μισών αντιδράσεων επιτρέπει τη δημιουργία ενός εξωτερικού κυκλώματος. Τα ηλεκτρόνια που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της οξείδωσης στην άνοδο ταξιδεύουν μέσω του εξωτερικού κυκλώματος στην κάθοδο, όπου χρησιμοποιούνται για να διευκολύνουν τη μείωση. Αυτή η ροή ηλεκτρονίων αποτελεί το ηλεκτρικό ρεύμα.
3. Για τον έλεγχο του δυναμικού αντίδρασης: Διαχωρίζοντας τις μισές αντιδράσεις, μπορούμε να ελέγξουμε ανεξάρτητα το δυναμικό κάθε ηλεκτροδίου. Αυτό είναι σημαντικό για τον έλεγχο της συνολικής τάσης των κυττάρων και για τη διασφάλιση της επιθυμητής αντίδρασης.
4. Για να διευκολυνθεί η χρήση διαφορετικών ηλεκτρολυτών: Σε πολλά ηλεκτροχημικά κύτταρα, οι ηλεκτρολύτες που χρησιμοποιούνται στα διαμερίσματα ανόδου και καθόδου πρέπει να είναι διαφορετικά. Αυτός ο διαχωρισμός εξασφαλίζει ότι οι ηλεκτρολύτες δεν αντιδρούν μεταξύ τους και ότι οι επιθυμητές αντιδράσεις εμφανίζονται σε κάθε ηλεκτρόδιο.
5. Για να αποτρέψετε ανεπιθύμητες πλευρικές αντιδράσεις: Ο διαχωρισμός των μισών αντιδράσεων μπορεί να αποτρέψει τον σχηματισμό ανεπιθύμητων προϊόντων που μπορεί να προκύψουν από την άμεση αλληλεπίδραση των αντιδραστηρίων σε μία μόνο λύση.
Συνοπτικά: Ο διαχωρισμός της οξείδωσης και της μείωσης των μισών αντιδράσεων είναι απαραίτητος για:
* Δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος.
* Έλεγχος της τάσης κυττάρων.
* Διευκόλυνση της χρήσης διαφορετικών ηλεκτρολυτών.
* Πρόληψη ανεπιθύμητων πλευρικών αντιδράσεων.
Αυτός ο διαχωρισμός επιτρέπει την ελεγχόμενη και αποτελεσματική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή την οδήγηση χημικών αντιδράσεων σε ηλεκτροχημικά κύτταρα.
