Una cella elettrochimica è composta da due conduttori elettrici chiamati elettrodi e un conduttore ionico chiamato elettrolita. Gli elettrodi trasportano la carica elettrica attraverso gli elettroni mentre gli elettroliti conducono la carica attraverso gli ioni. Un elettrodo è un metallo la cui superficie tocca l'elettrolito. L'elettrolito è un componente non metallico che può essere una soluzione o un vuoto. I composti ionici non possono condurre elettricità nella loro forma solida. Pertanto, dovrebbero essere in forma liquida per condurre l'elettricità. Queste forme liquide sono gli elettroliti che sono stati menzionati prima. Dei due elettrodi, uno agisce come catodo (caricato negativamente) e altri agiscono come l'anodo (caricato positivamente). Gli elettrodi sono principalmente di due tipi, cioè elettrodi attivi e elettrodi inerti. La differenza chiave tra elettrodo attivo e elettrodo inerte è quella l'elettrodo attivo partecipa alla reazione chimica mentre iol'elettrodo nert non prende parte o interferisce con la reazione chimica.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cosa sono gli elettrodi attivi
3. Cosa sono gli elettrodi inerti
4. Confronto affiancato - Elettrodi attivi e attivi
5. Sommario
L'elettrodo attivo è un metallo che viene utilizzato nelle celle elettrochimiche. Partecipa alle reazioni che si verificano nell'elettrolita per trasportare l'elettricità. L'elettrodo attivo può essere ossidato o ridotto. Gli elettrodi attivi sono principalmente utilizzati nella galvanoplastica. La galvanoplastica è il processo in cui un metallo viene applicato su un altro metallo con l'uso di una cella elettrochimica. Lì, l'elettrodo attivo agisce come l'anodo che fornisce i cationi alla soluzione elettrolitica. Quindi i cationi raggiungeranno il catodo e prenderanno gli elettroni disponibili lì. Ciò causa la deposizione di ioni metallici sulla superficie del catodo. Pertanto, il materiale che dovrebbe essere placcato da questo metodo viene utilizzato come catodo. Ad esempio, un cucchiaio può essere placcato con argento usando un anodo d'argento e il cucchiaio come catodo; il nitrato d'argento sarebbe l'elettrolito.
Fondamentalmente, l'elettrodo attivo è chiamato "attivo" perché partecipa attivamente alla reazione chimica che si verifica nel sistema. Pertanto, scambia attivamente gli ioni con una soluzione elettrolitica. Un elettrodo attivo più comunemente usato è l'elettrodo di rame.
Figura 01: l'elettrodo di rame è un esempio di elettrodo attivo.
L'elettrodo inerte è un metallo che non prende parte o interferisce in nessuna reazione chimica. Ma è ancora usato per condurre l'elettricità trasferendo gli elettroni con la soluzione piuttosto che scambiare gli ioni con la soluzione. Pertanto, serve come un elettrone. Il platino è usato come elettrodo inerte. Ma la grafite è ampiamente usata perché è economica. L'elettrodo inerte può fornire o prelevare elettroni nel processo di conduzione dell'elettricità. Gli elettrodi inerti sono sempre usati nell'elettrolisi, il processo che separa un composto ionico nei suoi elementi. Ad esempio, l'elettrolisi della soluzione di cloruro di sodio produce sodio e cloro separatamente.
Figura 02: l'elettrodo di grafite è un esempio di elettrodo inerte.
Elettrodi attivi e attivi | |
L'elettrodo attivo è l'elettrodo che partecipa attivamente alla reazione chimica della cella elettrochimica. | L'elettrodo inerte è un elettrodo che non partecipa alla reazione chimica. |
usi | |
Gli elettrodi attivi sono utilizzati nella galvanoplastica | Gli elettrodi inerti sono utilizzati nell'elettrolisi. |
Comportamento | |
Gli ioni metallici dell'elettrodo attivo vengono disciolti nella soluzione elettrolitica | Gli ioni metallici dell'elettrodo inerte non vengono sciolti. |
reazioni | |
Reazioni di ossidazione o riduzione possono verificarsi su elettrodo attivo | Non si verificano reazioni di ossidazione o riduzione. |
Modalità di conduttanza elettrica | |
Gli elettrodi attivi conducono l'elettricità attraverso lo scambio ionico | Gli elettrodi inerti conducono l'elettricità attraverso il trasferimento di elettroni. |
Le celle elettrochimiche sono in grado di generare energia elettrica o di facilitare l'elettricità attraverso la partecipazione a reazioni chimiche. Componenti di base di una cella elettrochimica sono due elettrodi e un elettrolita. Due elettrodi sono nominati come anodo e catodo in base al loro comportamento. Gli elettrodi attivi e inerti sono i due tipi di elettrodi. La differenza chiave tra elettrodo attivo e inerte è che l'elettrodo attivo partecipa alla reazione chimica mentre l'elettrodo inerte non prende parte o interferisce con la reazione chimica.
Riferimenti:
1. Mittal, V., 2015. Libretexts. [Online] Disponibile all'indirizzo: https://chem.libretexts.org/Core/Analytical_Chemistry/Electrochemistry/Electrolytic_Cells/Electroplating#title[Accessed 26 05 2017].
2.Chang, R., 2010. chimica. Decimo ed. New York: McGraw-Hill.
Cortesia dell'immagine:
1. "Cella galvanica etichettata" da Hazmat2 - Opera propria (CC BY 3.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Elettrolisi della soluzione di cloruro di rame" di Siyavula Education (CC BY 2.0) attraverso Flickr