Tärkein ero - aktiiviset ja inertit elektrodit
Sähkökemiallinen kenno koostuu kahdesta sähköjohtimesta, joita kutsutaan elektrodeiksi, ja ionijohtimesta, jota kutsutaan elektrolyytiksi. Elektrodit kuljettavat sähkövarausta elektronien läpi, kun taas elektrolyytit johtavat varauksensa ionien kautta. Elektrodi on metalli, jonka pinta koskettaa elektrolyyttiä. Elektrolyytti on ei-metallinen komponentti, joka voi olla liuos tai tyhjiö. Ioniyhdisteet eivät voi johtaa sähköä kiinteässä muodossaan. Siksi niiden tulisi olla nestemäisessä muodossa sähköä johtamaan. Nämä nestemuodot ovat elektrolyyttejä, jotka mainittiin aiemmin. Kahdesta elektrodista yksi toimii katodina (negatiivisesti varattu) ja toinen toimii anodina (positiivisesti varautunut). Elektrodit ovat pääasiassa kahden tyyppisiä, nimittäin aktiiviset elektrodit ja inertit elektrodit. Keskeinen ero aktiivisen elektrodin ja inertin elektrodin välillä on, että aktiivinen elektrodi osallistuu kemialliseen reaktioon, kun taas inertti elektrodi ei osallistu kemialliseen reaktioon tai häiritse sitä.
SISÄLLYSLUETTELO
1. Yleiskatsaus ja tärkeimmät erot
2. Mitä ovat aktiiviset elektrodit
3. Mitä ovat inertit elektrodit
4. Vertailu rinnakkain - aktiiviset ja inertit elektrodit
5. Yhteenveto
Mikä on aktiivinen elektrodi?
Aktiivinen elektrodi on metalli, jota käytetään sähkökemiallisissa kennoissa. Se osallistuu elektrolyytissä tapahtuviin reaktioihin sähkön kuljettamiseksi. Aktiivinen elektrodi voidaan hapettaa tai pelkistää. Aktiivisia elektrodeja käytetään enimmäkseen galvanoinnissa. Galvanointi on prosessi, jossa yksi metalli levitetään toiselle metallille käyttämällä sähkökemiallista kennoa. Siellä aktiivinen elektrodi toimii anodina, joka toimittaa kationit elektrolyyttiseen liuokseen. Sitten kationit saavuttavat katodin ja ottavat siellä käytettävissä olevia elektroneja. Tämä aiheuttaa metalli-ionien kerrostumisen katodin pinnalle. Siksi katodina käytetään materiaalia, joka tulisi pinnoittaa tällä menetelmällä. Esimerkiksi lusikka voidaan pinnoittaa hopealla käyttämällä hopeanodia ja lusikka katodina; hopeanitraatti olisi elektrolyytti.
Periaatteessa aktiivista elektrodia kutsutaan "aktiiviseksi", koska se osallistuu aktiivisesti järjestelmässä tapahtuvaan kemialliseen reaktioon. Siksi se vaihtaa aktiivisesti ioneja elektrolyyttiliuoksen kanssa. Yleisimmin käytetty aktiivinen elektrodi on kuparielektrodi.
Kuva 01: Kuparielektrodi on esimerkki aktiivisesta elektrodista.
Mikä on inertti elektrodi?
Inerttielektrodi on metalli, joka ei osallistu mihinkään kemialliseen reaktioon tai häiritse sitä. Mutta sitä käytetään edelleen sähkön johtamiseen siirtämällä elektroneja liuoksen kanssa sen sijaan, että vaihdettaisiin ioneja liuoksen kanssa. Siksi se toimii elektronina. Platinaa käytetään inertinä elektrodina. Mutta grafiittia käytetään laajasti, koska se on halpaa. Inertti elektrodi voi syöttää tai vetää elektroneja sähkön johtamisen aikana. Inerttejä elektrodeja käytetään aina elektrolyysissä, prosessi, joka erottaa ionisen yhdisteen elementeiksi. Esimerkiksi natriumkloridiliuoksen elektrolyysi tuottaa natriumia ja klooria erikseen.
Kuva 02: Grafiittielektrodi on esimerkki inertistä elektrodista.
Mikä on ero aktiivisten ja inerttien elektrodien välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Aktiiviset vs. inertit elektrodit |
|
| Aktiivinen elektrodi on elektrodi, joka osallistuu aktiivisesti sähkökemiallisen kennon kemialliseen reaktioon. | Inerttielektrodi on elektrodi, joka ei osallistu kemialliseen reaktioon. |
| Käyttää | |
| Aktiivisia elektrodeja käytetään galvanoinnissa | Inerttejä elektrodeja käytetään elektrolyysissä. |
| Käyttäytyminen | |
| Aktiivisen elektrodin metalli-ionit liuotetaan elektrolyyttiliuokseen | Inertin elektrodin metalli-ionit eivät ole liuenneet. |
| Reaktiot | |
| Aktiivisella elektrodilla voi esiintyä hapetus- tai pelkistysreaktioita | Hapetus- tai pelkistysreaktioita ei tapahdu. |
| Sähköjohtavuuden tila | |
| Aktiiviset elektrodit johtavat sähköä ioninvaihdon kautta | Inertit elektrodit johtavat sähköä elektroninsiirron kautta. |
Yhteenveto - Aktiiviset vs. inertit elektrodit
Sähkökemialliset kennot pystyvät joko tuottamaan sähköenergiaa tai helpottamaan sähköä osallistumalla kemiallisiin reaktioihin. Sähkökemiallisen kennon peruskomponentit ovat kaksi elektrodia ja elektrolyytti. Kaksi elektrodia on nimetty anodiksi ja katodiksi käyttäytymisensä mukaan. Aktiiviset ja inertit elektrodit ovat kahta elektrodityyppiä. Keskeinen ero aktiivisen ja inertin elektrodin välillä on, että aktiivinen elektrodi osallistuu kemialliseen reaktioon, kun taas inertti elektrodi ei osallistu kemialliseen reaktioon tai häiritse sitä.
