Elektrochimie

Dëse Chimiesartikel ass eréischt just eng Skizz. Wann der méi iwwer dëst Thema wësst, sidd der häerzlech invitéiert, aus dëse puer Sätz e richtegen Artikel ze schreiwen. Wann dir Hëllef braucht beim Schreiwen, da luusst bis an d'FAQ eran.

D'Elektrochimie ass en Deelgebitt vun der Chimie dat chemesch Reaktiounen ënnersicht déi a Verbindung mat elektresche Virgäng stinn, also bei denen entweder Stroum produzéiert gëtt, oder verbraucht gëtt. Dobäi ass ze bemierken, datt de Stroum, also d'Bewegung vun Elektronen, net onbedéngt duerch en elektresche Leeder muss fléissen, mee och direkt zwëschent deene verschiddene Reaktiounspartnere ka fléissen. Am zweete Fall schwätzt en dann vun engem Kuerzschluss.

E gutt Beispill fir dat ze illustréieren ass d'Daniell-Element:

An engem Gefäss sinn eng Kofferléisung an eng Zénkléisung raimlech duerch eng hallefduerchlässeg Membran getrennt déi nëmme bestëmmte Ionen duerchléisst, z.B. SO₄^2-, mee keng d'Metallionen Zn²⁺ an Cu²⁺. Den Zweck vun där Membran ass et, dee ganze System elektresch neutral ze halen.

An d'Kofferléisung kann elo eng Kofferelektrod an an d'Zénkléisung eng Zénkelektrod gezappt ginn. Wann déi zwou Elektrode mat engem elektresche Leeder verbonne ginn, kënnen an deene betraffene Kompartimenter folgend Reaktiounen oflafen:

• Oxidation: Zn → Zn²⁺ + 2e^-
• Reduktion: Cu²⁺ + 2e^- → Cu
• Gesamtreaktion (Redox-Reaktion): Cu²⁺ + Zn → Cu + Zn²⁺

Dat heescht den Zénk léist sech mat der Zäit op, wärend d'Kofferelektrod ëmmer méi déck gëtt. Duerch déi Reaktioun gëtt de Stroum produzéiert. Déi selwecht Reaktioun kann een och maachen andeems een e Stéck Zénk direkt an eng Kofferléisung leet. Op dem Zénk bilt sech dann eng Kofferschicht. D'Reaktioun hält dann op, wann den Zénk net méi kann opgeléist ginn. Da kënne keng Elektrone méi fräigesat ginn, déi gebraucht gi fir de Koffer vum ioneschen Zoustand an de metalleschen Zoustand ze iwwerdroen. Et schwätzt een da vun enger transportgehemmter Reaktioun. E weideren Ënnerscheed ass och, datt mir elo kee Stroum kënnen ofzapen, well d'Elektrone jo direkt tëschent denen zwéi Reaktiounspartnere kënne fléissen.

Grouss Fuerschungsgebidder an der Elektrochimie sinn:

• Batterien an Akkumulatoren
• Brennstoffzellen
• Galvaniséierungsprozesser
• Elektrochemesch Ätzprozesser

Commons: Electrochemistry – Biller, Videoen oder Audiodateien