Peamine erinevus - aktiivsed ja inertsed elektroodid
Elektrokeemiline element koosneb kahest elektrijuhist, mida nimetatakse elektroodideks, ja ioonjuhist, mida nimetatakse elektrolüüdiks. Elektroodid transpordivad elektrilaengut läbi elektronide, elektrolüüdid aga laevad ioonide kaudu. Elektrood on metall, mille pind puudutab elektrolüüdi. Elektrolüüt on mittemetalliline komponent, mis võib olla lahus või vaakum. Ioonsed ühendid ei suuda tahkel kujul elektrit juhtida. Seega peaksid nad elektri juhtimiseks olema vedelal kujul. Need vedelad vormid on elektrolüüdid, mida mainiti varem. Kahest elektroodist toimib üks katoodina (negatiivselt laetud) ja teine anoodina (positiivselt laetud). Elektroodid on peamiselt kahte tüüpi, nimelt aktiivsed elektroodid ja inertsed elektroodid. Peamine erinevus aktiivse elektroodi ja inertse elektroodi vahel on see, et aktiivne elektrood osaleb keemilises reaktsioonis, samas kui inertne elektrood ei osale keemilises reaktsioonis ega häiri seda.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on aktiivsed elektroodid
3. Mis on inertsed elektroodid
4. Võrdlus kõrvuti - aktiivsed ja inertsed elektroodid
5. Kokkuvõte
Mis on aktiivne elektrood?
Aktiivne elektrood on metall, mida kasutatakse elektrokeemilistes rakkudes. See osaleb elektrolüüdis toimuvates reaktsioonides, et elektrit transportida. Aktiivset elektroodi saab oksüdeerida või redutseerida. Aktiivseid elektroode kasutatakse enamasti galvaniseerimisel. Galvaaniline katmine on protsess, kus üks metall kantakse elektrokeemilise elemendi abil teisele metallile. Seal toimib aktiivne elektrood anoodina, mis varustab katioone elektrolüütilise lahusega. Siis jõuavad katioonid katoodini ja võtavad sealt saadaval olevad elektronid. See põhjustab metalliioonide sadestumist katoodi pinnale. Seetõttu kasutatakse katoodina materjali, mis tuleks selle meetodiga plaadistada. Näiteks võib lusika katta hõbedaga, kasutades katoodina hõbedast anoodi ja lusikat; hõbenitraat oleks elektrolüüt.
Põhimõtteliselt nimetatakse aktiivset elektroodi aktiivseks, kuna see osaleb aktiivselt süsteemis toimuvas keemilises reaktsioonis. Seetõttu vahetab see aktiivselt ioone elektrolüütilise lahusega. Kõige sagedamini kasutatav aktiivelektrood on vaskelektrood.
Joonis 01: Vaskelektrood on aktiivse elektroodi näide.
Mis on inertne elektrood?
Inertelektrood on metall, mis ei osale keemilises reaktsioonis ega sekku sellesse. Kuid seda kasutatakse ikkagi elektri juhtimiseks elektronide lahusega ülekandmise asemel, mitte lahusega ioonide vahetamise teel. Seetõttu toimib see elektronina. Inertse elektroodina kasutatakse plaatina. Kuid grafiiti kasutatakse laialdaselt, kuna see on odav. Inertelektrood võib elektrit juhtida või varustada elektrone. Elektrolüüsis kasutatakse alati inertseid elektroode - protsessi, mis eraldab ioonse ühendi selle elementideks. Näiteks naatriumkloriidi lahuse elektrolüüsil saadakse naatrium ja kloor eraldi.
Joonis 02: grafiitelektrood on näide inertsest elektroodist.
Mis vahe on aktiivsetel ja inertsetel elektroodidel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Aktiivsed vs inertsed elektroodid |
|
| Aktiivne elektrood on elektrood, mis osaleb aktiivselt elektrokeemilise elemendi keemilises reaktsioonis. | Inertelektrood on elektrood, mis ei osale keemilises reaktsioonis. |
| Kasutab | |
| Galvaniseerimisel kasutatakse aktiivseid elektroode | Elektrolüüsis kasutatakse inertseid elektroode. |
| Käitumine | |
| Aktiivse elektroodi metalliioonid lahustatakse elektrolüütilises lahuses | Inertse elektroodi metalliioonid ei ole lahustunud. |
| Reaktsioonid | |
| Aktiivsel elektroodil võivad esineda oksüdeerumis- või redutseerimisreaktsioonid | Oksüdatsiooni- või redutseerimisreaktsioone ei toimu. |
| Elektrijuhtivuse režiim | |
| Aktiivsed elektroodid juhivad elektrit ioonivahetuse kaudu | Inertsed elektroodid juhivad elektrit elektronide ülekandega. |
Kokkuvõte - aktiivsed vs inertsed elektroodid
Elektrokeemilised elemendid on võimelised kas genereerima elektrienergiat või hõlbustama elektrit keemilistes reaktsioonides osalemise kaudu. Elektrokeemilise elemendi põhikomponendid on kaks elektroodi ja elektrolüüt. Kaks elektroodi nimetatakse nende käitumise järgi anoodiks ja katoodiks. Aktiivsed ja inertsed elektroodid on kahte tüüpi elektroodid. Peamine erinevus aktiivse ja inertse elektroodi vahel on see, et aktiivne elektrood osaleb keemilises reaktsioonis, samas kui inertne elektrood ei osale keemilises reaktsioonis ega häiri seda.
